Исследователи обнаружили, что обработка семян этиленом увеличивает их рост и устойчивость к стрессу
Исследователи обнаружили, что обработка семян газообразным этиленом может значительно ускорить их рост и повысить устойчивость к стрессу. Это открытие - потенциальный прорыв в повышении урожайности и устойчивости к стрессовым факторам окружающей среды, дающий надежду фермерам, сталкивающимся с такими проблемами, как жара и засуха.
На протяжении многих лет ученые генетически модифицируют растения для повышения урожайности. Однако такие модифицированные растения зачастую менее устойчивы к стрессам, поскольку в них энергия направляется на рост, а не на защиту от стрессов. С другой стороны, повышение способности растений переносить стресс может привести к снижению продуктивности, поскольку больше энергии направляется на защиту, а не на рост. Эта дилемма представляет собой серьезную проблему для улучшения производства сельскохозяйственных культур.
Этилен, растительный гормон, играет важнейшую роль в регулировании роста и реакции на стресс у растений. Он действует как сигнальная молекула, позволяя растениям адаптироваться к окружающей среде. Хотя об участии этилена в различных процессах, таких как изменение цвета листьев и созревание фруктов, известно уже более ста лет, его потенциал в улучшении роста и стрессоустойчивости растений стал известен недавно.
В исследовании, опубликованном в июле 2023 года, исследовательская группа сделала неожиданное наблюдение, изучая, как этилен регулирует развитие растений и реакцию на стресс. Во время эксперимента по проращиванию семян, когда семена подвергались воздействию газа этилена в темной комнате, исследователи заметили удивительный результат.
Семена, обработанные этиленом, демонстрировали не только усиленный рост, но и повышенную устойчивость к стрессу. Этот вывод был особенно важен, поскольку прорастание семян - критический период для растений, знаменующий переход от стадии покоя к стадии проростков.
Дальнейшее исследование показало, что этилен действует как механизм "прайминга" для растений. Когда семена прорастают в темноте, как это обычно происходит под землей, добавление этилена стимулирует рост и стрессоустойчивость. Этот эффект готовит проростки к тому, чтобы лучше переносить будущие стрессовые условия, такие как жара или засуха.
Последствия этого открытия огромны. Обрабатывая семена газообразным этиленом, фермеры могут потенциально повысить урожайность, одновременно обеспечивая устойчивость растений к стрессовым факторам окружающей среды. Это открытие открывает перспективные пути для устойчивого развития сельского хозяйства, особенно в регионах, подверженных неблагоприятным погодным условиям.
