Генетики предложили повысить засухоустойчивость растений с помощью этанола

N+1Наука

Полив этиловым спиртом защитил резуховидку от засухи

Под действием спирта листья резуховидки испаряют меньше воды и нагреваются. Рисунок из обсуждаемой статьи. Khurram Bashir et al. / Plant & Cell Physiology, 2022

Японские генетики предложили повысить засухоустойчивость растений с помощью этанола. Они поливали резуховидки Таля (Arabidopsis thaliana) слабым раствором спирта на протяжении трех дней и показали, что это помогло растениям пережить последующую трехнедельную засуху. В ответ на спирт растение активирует синтез фитогормона стресса, абсцизовой кислоты, что помогает экономить воду и запасать часть спирта в виде углеводов и аминокислот, рассказывают ученые в Plant and Cell Physiology. Исследователи повторили часть экспериментов на рисе и пшенице, а также описали во второй статье, вышедшей в Plant Molecular Biology, аналогичные эксперименты на маниоке (Manihot esculenta) — для всех трех растений они получили схожие результаты.

Глобальные изменения климата сделали засухи еще более серьезной проблемой для растениеводства. Это особенно актуально при возделывании таких водоемких и чувствительных в засухам культур, как рис (например, из-за засух в южной Европе в 2022 году прогнозируют падение урожая риса в Италии почти на 15 процентов).

В общем виде регуляция растением водного обмена завязана на соотношение поглощения воды корнями, затрат воды на реакции световой фазы фотосинтеза и выделение жидкости через устьица и железки. Защита растений от стресса, связанного с обезвоживанием, должна действовать на эти звенья.

Этиловый спирт — известный неспецифический индуктор ответа растений на стресс. Он образуется в тканях высших растений, и его давно рассматривают как вещество, повышающее стрессоустойчивость растений. Важно, что спирт малотоксичен и дешев в производстве. Но механизмы, и генетическая основа эффекта еще мало изучены.

Генетики из Центра исследования устойчивого развития при институте RIKEN и университета Нагои под руководством Мотоаки Сэки (Motoaki Seki) решили изучить последствия обработки этанолом молодых растений разных видов и сопутствующие изменения транскриптома. С интервалом в полторы недели они опубликовали две статьи с описаниями результатов своих исследований на разных растениях. Основная часть экспериментов была проведена на резуховидке Таля (Arabidopsis thaliana, популярный модельный объект с коротким жизненным циклом и большим набором генетических линий), а часть результатов была воспроизведена на рисе, пшенице и маниоке.

Исследователи взяли 96 растений резуховидки возрастом 17 дней, на три дня перевели их на полив водой или раствором спирта одной из трех концентраций (0,23, 0,46 или 0,92 грамма на литр воды), после чего оставляли без полива на три недели. На всех этапах эксперимента у растений забирали части корня и побега, секвенировали их транскриптом и анализировали метаболом при помощи газовой хромато-масс-спектрометрии. Для того, чтобы понять, как распределяется спирт по растению, часть поливали раствором

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Детский стресс повлиял на метилирование ДНК в сперматозоидах у взрослых мужчин Детский стресс повлиял на метилирование ДНК в сперматозоидах у взрослых мужчин

В сперме у мужчин с тяжелым детством уровень метилирования ДНК ниже

N+1
Машинное обучение предсказало толщину нейтронной кожи свинца Машинное обучение предсказало толщину нейтронной кожи свинца

Физики рассчитали толщину нейтронной оболочки в ядре изотопа свинца-208

N+1
От мегалодона до мамонта: что, если бы животные эпохи плейстоцена дожили до наших дней От мегалодона до мамонта: что, если бы животные эпохи плейстоцена дожили до наших дней

Каким бы был мир, если бы гигантские грызуны и акулы дожили до наших дней?

ТехИнсайдер
Как проблемы в отношениях влияют на психическое здоровье мужчин Как проблемы в отношениях влияют на психическое здоровье мужчин

Что происходит с мужчинами, когда отношения портятся или подходят к завершению?

Psychologies
Больше президенток и законов о насилии: 10 важных достижений феминисток в XXI веке Больше президенток и законов о насилии: 10 важных достижений феминисток в XXI веке

Главные достижения феминисток за последние 25 лет

Forbes
«Любимый ребенок Компартии»: как TikTok связан с провластными СМИ Китая «Любимый ребенок Компартии»: как TikTok связан с провластными СМИ Китая

Коммунистическая партия, провластные СМИ и TikTok

Forbes
Казанский аллигатор: история Алексея Суклетина, который ел школьниц и кормил их мясом соседей Казанский аллигатор: история Алексея Суклетина, который ел школьниц и кормил их мясом соседей

Впервые Алексей убил в шесть лет — он задушил котенка

VOICE
Работа — стиль жизни, коллектив — семья: работники рассказывают о «тревожных звоночках» на собеседованиях Работа — стиль жизни, коллектив — семья: работники рассказывают о «тревожных звоночках» на собеседованиях

Какие высказывания нанимателей на собеседованиях считаются «тревожным звоночком»

VC.RU
Она разгадала убийство Она разгадала убийство

10 сериалов с детективами-женщинами

Weekend
«Дождь, пар и скорость» Уильяма Тернера, или Как Великобритания пересела на железнодорожные рельсы «Дождь, пар и скорость» Уильяма Тернера, или Как Великобритания пересела на железнодорожные рельсы

Погружаемся в пучину промышленной революции в Великобритании

Правила жизни
Внимание, черный ящик. Как и зачем исследовать логику нейросетей Внимание, черный ящик. Как и зачем исследовать логику нейросетей

Как и зачем исследовать логику нейросетей

N+1
Зоологи случайно обнаружили в японском аквариуме новый вид глубоководных гигантских изопод Зоологи случайно обнаружили в японском аквариуме новый вид глубоководных гигантских изопод

Новый вид изоподов получил название Bathynomus yucatanensis

N+1
Как подключить ноутбук к монитору: провода необязательны Как подключить ноутбук к монитору: провода необязательны

Как легко подключить лэптоп к обычному монитору?

CHIP
«Черная птица»: зачем смотреть криминальную драму с Тэроном Эджертоном в главной роли «Черная птица»: зачем смотреть криминальную драму с Тэроном Эджертоном в главной роли

«Черная птица» — одна из лучших новинок в жанре криминальной драмы

Forbes
Просто уходило лето Просто уходило лето

Как вернуть силы и восстановиться после отпуска?

Лиза
Эмоциональное выгорание: модное поветрие или реальная проблема? Эмоциональное выгорание: модное поветрие или реальная проблема?

Эмоциональное выгорание: несколько слов о болезни века и ее ранних симптомах

Psychologies
Бесплатная медицина и очередь за визой: что нужно знать при переезде в Канаду Бесплатная медицина и очередь за визой: что нужно знать при переезде в Канаду

К каким неожиданностям стоит приготовиться при переезде в Канаду?

Forbes
«Слежка за бывшими приводит к зависимости»: как заняться своей жизнью «Слежка за бывшими приводит к зависимости»: как заняться своей жизнью

Как появляется зависимость от слежки за бывшим партнером?

Psychologies
Рипофобия: когда стремление к чистоте превращается в одержимость Рипофобия: когда стремление к чистоте превращается в одержимость

Что такое рипофобия и как с ней справиться?

Psychologies
«В моем доме вечный беспорядок»: 5 шагов на пути к организации пространства «В моем доме вечный беспорядок»: 5 шагов на пути к организации пространства

Вы наводите порядок дома, но в конце недели вас снова окружает хаос?

Psychologies
Дети диктатуры: как в Румынии несколько поколений обрекли на жизнь в приютах Дети диктатуры: как в Румынии несколько поколений обрекли на жизнь в приютах

Зачем диктатор Николае Чаушеску запустил систему приютов в Румынии?

Forbes
Стесняюсь спросить: почему женщинам бывает тяжело достичь оргазма с партнером? Стесняюсь спросить: почему женщинам бывает тяжело достичь оргазма с партнером?

Что делать, если оргазм не наступает без подручных средств?

Правила жизни
Откуда вырос арифметический корень? Откуда вырос арифметический корень?

Попробуем разобраться в запутанной истории появления на свет знака радикала

Наука и жизнь
Инструмент мечты или экзистенциальная угроза: сможет ли нейросеть заменить художника Инструмент мечты или экзистенциальная угроза: сможет ли нейросеть заменить художника

Человек vs машина: кто способен лучше рисовать картины?

Forbes
Милиция его не искала: история «тольяттинского потрошителя», который убивал и насиловал детей Милиция его не искала: история «тольяттинского потрошителя», который убивал и насиловал детей

Во время убийств он испытывал «высшее наслаждение»

VOICE
Локальный бизнес и огород во дворе: как сообщества соседей помогают городу Локальный бизнес и огород во дворе: как сообщества соседей помогают городу

Почему соседи по дому и району все чаще объединяются?

Forbes
Норманны vs славяне. 300-летняя война Норманны vs славяне. 300-летняя война

Кого призвали старейшины: братьев-славян или братьев-варягов?

Дилетант
«А судьи кто?»: как искусственный интеллект помогает человеку в суде «А судьи кто?»: как искусственный интеллект помогает человеку в суде

Способны ли роботы заменить судью и насколько это этично?

ТехИнсайдер
Виртуальный поп-артист Парнишка — о хитах, анонимности и индустрии Виртуальный поп-артист Парнишка — о хитах, анонимности и индустрии

Парнишка — о ностальгии в поп-музыке, анатомии хита и будущем индустрии

РБК
Почему нам все время снятся кошмары и что можно с этим сделать Почему нам все время снятся кошмары и что можно с этим сделать

Как найти причину кошмаров и справиться с этой проблемой?

Psychologies
Открыть в приложении