«Прививка» от стресса: ученые ТГУ тестируют новый способ защиты растений

Сотрудники кафедры физиологии растений и биотехнологии БИ ТГУ внедряют новый подход к защите сельскохозяйственных культур. Повысить их устойчивость к неблагоприятным факторам, в первую очередь, к нехватке воды, помогает «прививка» фитогормонами — брассиностероидами. Результаты испытаний растений, проведенные в жёстких условиях хлоридного засоления, показали, что «прививка» значительно повышает стресс-толерантность сельхозкультур. Проект реализуется при поддержке Научного фонда ТГУ им. Д.И. Менделеева.

«У растения много разных механизмов для того, чтобы преодолеть действие стресса, но они включаются только после встречи с «врагом». Мы решили попробовать защитить их заранее и потренировать защитные системы растения с помощью «прививки», или прайминга,  Для этого производится обработка растений экологически чистыми фитогормонами — брассиностероидами, которые отвечают за нормальное функционирование растения, особенно в неблагоприятных условиях — при пониженных температурах, избытке влаги и засухе, болезнях, действии пестицидов. После «прививки» мы проверяем, как долго растение «помнит» химический сигнал»,

— говорит доцент кафедры физиологии растений и биотехнологии БИ ТГУ Марина Ефимова.

Как сообщает пресс-служба вуза, проверяя эффективности прайминга, учёные БИ ТГУ уже протестировали рапс (недавно в Томской области был построен завод по его переработке и увеличены объемы выращивания) и картофель, являющийся стратегически важным продуктом для всей России. Следующей культурой для испытаний станет пшеница. 

Технически прайминг — простая и быстрая процедура. Растения обрабатывают брассиностероидами в крайне низкой концентрации — 10-10М, что составляет одну миллиардную долю моля. После этого объекты помещают в условия хлоридного засоления, которое провоцирует сразу три вида стресса: осмотический (недостаток влаги), токсический (негативное действие избытка ионов) и окислительный (нарушение жизни клетки активными формами кислорода) .

На сегодняшний день известно около 70 брассиностероидов. Японцы, которые являются первооткрывателями этих соединений, называют их «дирижёрами растительного царства». Поскольку в растениях фитогормоны содержатся в очень низких концентрациях, большие объёмы брассиностероидов для практики получают синтетическим путем. Пока хорошо изучены и используются для создания биостимуляторов только два — эпибрассинолид и гомобрассинолид.

Добавим, в ходе испытаний биотехнологи уже протестировали три фитогормона стероидной природы, которые в разной степени проявили высокую эффективность в защите растений от мультифакторного стресса.