Растения испытывают стресс от контакта с водой: зеленая паника

Мы привыкли считать, что полив для растений — это источник живительной влаги. Однако ученые выяснили, что на самом деле растения впадают в панику, когда на них попадает вода.

Вода жизненно необходима как людям, так и растениям. Однако исследователи доказали, что, как и люди не всегда наслаждаются проливным дождем, так и растения не в восторге от потоков холодной воды с неба. Как утверждают ученые, с появлением дождевых облаков и первых капель дождя у растений проявляется мгновенная, всеобъемлющая реакция, которую проще всего сравнить с состоянием паники.

И это не удивительно. Влага — это не только источник жизни, но и среда для распространения болезнетворных микробов. Чем дольше лист остается влажным, тем выше у него шанс пасть жертвой инфекции или паразитов. Обычно бактерии и грибки распространяются во время обильных ливней, когда капли воды рикошетят от листьев и стволов, разнося споры. Одна-единственная капля может отлететь от листа на расстояние до 10 метров, так что заражение идет весьма интенсивно.

Чтобы доказать это, международная команда исследователей сымитировала дождь с помощью распылителей и наблюдала «эффект домино» микроскопических изменений растений, запускаемых белком Myc2. В течение первых 10 минут контакта с водой ответили более 700 генов, причем большая часть из них продолжала наращивать экспрессию еще четверть часа, изменяя баланс белка, транскрипцию и гормональный баланс растения.

Авторы исследования сообщают, что уже после первого прикосновения воды растения немедленно накапливали сигнальные соединения, такие как кальций, активируя мембранные реакции на прикосновения и претерпевая изменения транскрипции в пределах всего генома. Повторный контакт привел к резкому замедлению процессов цветения и роста. Это — защитный механизм, призванный минимизировать вред от потенциального заражения.

Кстати, еще одним из многих химических веществ, образующихся в ответ на водяные капли, является жасмоновая кислота, которая регулирует многие физиологические процессы, связанные с ростом растений и стрессовыми для них ситуациями. Когда она выделяется в воздух, соседние растения понимают, что происходит какая-то стрессовая ситуация. «Чем раньше у соседей включится защита — тем меньше риск заражения. Так растения спасают жизни друг друга», рассказывают авторы.