В то время как мы принимаем аспирин от головной боли, у растений имеется собственное похожее лекарство, помогающее им в трудные времена. Это салициловая кислота - природное органическое соединение, которое образуется, когда растение сталкивается с засухой или экстремальной жарой. Новое исследование показывает, как этот процесс можно использовать для защиты сельскохозяйственных культур при повышении температуры.
Салициловая кислота встречается в природе в растениях. Фактически, это природный предшественник аспирина, который использовался для облегчения боли задолго до того, как был изобретен синтетический препарат. Еще древние египтяне использовали листья и кору ивовых деревьев для лечения боли в суставах. Древнегреческий врач Гиппократ также отмечал способность соединения снимать лихорадку и боль.
Теперь ученые попытались разобраться, как производится салициловая кислота, и какие условия заставляют растения выделять это вещество. Оказалось, что разгадка кроется в химических веществах, называемых активными формами кислорода (АФК). Все живые организмы производят АФК в ответ на стрессовое изменение окружающей среды. Примером тому является человеческая кожа, которая производит АФК в ответ на сильное воздействие солнечного света.
«АФК похожи на экстренный призыв к действию, позволяющий вырабатывать защитные гормоны, такие как салициловая кислота», - поясняет автор исследования Цзинь-Чжэн Ван из Калифорнийского университета в Риверсайде.
В ходе экспериментов на модельном растении вида Arabidopsis (резуховидка Таля) ученые обнаружили, что жара, слишком активное солнце и засуха заставляют клетки растения вырабатывать молекулу тревоги MEcPP. Когда эта молекула накапливается, она запускает выработку салициловой кислоты, которая играет важную роль в защите хлоропластов, органелл, где происходит фотосинтез.
«Растения используют ее как обезболивающее», - говорит автор исследования Вильгельмина ван де Вен.
Знание о том, как формируются салициловые кислоты, помогут растениям пережить экстремальные условия. Это может сделать сельскохозяйственные культуры более живучими и устойчивыми к высоким температурам. Впрочем, это касается не только сельскохозяйственных растений.
«Это выходит за рамки пищи. Растения очищают наш воздух, поглощая углекислый газ, обеспечивают нам тень и формируют среду обитания для многих животных», - поясняет Катаюн Дехеш, старший автор статьи.
Так что понимание того, как сделать растения более живучими, может быть полезно в очень многих сферах жизни.
Исследование опубликовано в журнале Science Advances.
