Прикосновения делают растения устойчивее к вредителям, но замедляют их рост - ученые

Ботаники из Университета Райса установили, что прикосновения помогают растениям выработать повышенную устойчивости к насекомым, но одновременно способствуют ослаблению роста.

Как отмечают ученые, реакция на прикосновение осуществляется с помощью выработки фитогормона жасмоната.

Работа опубликована в журнале Current Biology, с ее кратким пересказом можноознакомиться на сайте университета.

Ранее биологам уже было известно, что растения могут реагировать на прикосновения: например, модельное растение Arabidopsis thaliana растет хуже, если до него дотрагиваться. Однако биохимические механизмы такой реакции были неясны. Поскольку известно, что ростом и развитием растений управляют гормоны, авторы предположили, что в реакции на прикосновение тоже может происходит выработка одного из них.

У исследователей был доступ к коллекции модельных растений Arabidopsis thaliana с выключенными генами в различных биохимических путях синтеза фитогормонов. В ходе работы ученые установили, что мутанты, не способные синтезировать гормон жасмонат, не реагируют на прикосновения. Для этого к диким и мутантным растениям дважды в день прикасались в течении некоторого времени. Дикие ростки, когда их касались, росли хуже тех, которые исследователи оставили в покое, - это была нормальная реакция растения. Мутанты, не способные вырабатывать жасмонат, росли хорошо вне зависимости от того, трогали их или нет.

Дикие ростки, когда их касались, росли хуже тех, которые исследователи оставили
в покое

Для подтверждения полученных результатов исследователи получили других мутантов, и они синтезировали жасмонат существенно лучше диких. Оказалось, что уменьшение роста у таких мутантов еще более выражено, чем у нормальных растений.

Наконец, исследователи проверили, изменяется ли устойчивость растений к насекомым-вредителям, если к ним прикасаться. Оказалось, что такие растения становятся гораздо более устойчивыми и эта устойчивость определяется именно выработкой жасмоната.

Исследователи объясняют такую зависимость активацией защитной программы, которая мобилизует защитные силы растения. Это дает повышенную устойчивость к инфекции, но не обходится без повышенных энергетических затрат и приводит к замедлению роста.

Ранее ученые выяснили, что растения способны запоминать, как часто за сезон происходят случаи засухи. Растенния включают гены борьбы с недостатком воды сообразно количеству и периодичности безводных дней, которые они пережили до этого.