Новое исследование впервые определило гены, которые помогают растениям расти в стрессовых условиях. Это открытие имеет важное значение для производства более устойчивых продовольственных культур в условиях глобального изменения климата.
Исследование, проведенное Университетом Восточной Англии, выявило гены, позволяющие растениям производить новую антистрессовую молекулу диметилсульфониопропионат (ДМСП). Оказалось, что большинство растений производят ДМСП, но высокий уровень его производства позволяет растениям расти в прибрежных районах, например, в соленых условиях.
Исследование также показало, что растения могут расти в других стрессовых условиях, таких как засуха, если их дополнительно обеспечить ДМСП или создать растения, которые сами производят ДМСП. Такой подход может быть особенно полезен на бедных азотом почвах для повышения продуктивности сельского хозяйства.
Ученые изучили вид прибрежной травы Spartina anglica, которая производит высокий уровень ДМСП, и сравнили ее гены с генами других растений, производящих эту молекулу, хотя и в низких концентрациях. Многие из этих видов с низким накоплением ДМСП являются сельскохозяйственными культурами, которые занимают большие площади в Великобритании, такими как ячмень и пшеница.
Исследователи определили три фермента, участвующих в производстве высокого уровня ДМСП в Spartina anglica. ДМСП играет важную роль в защите от стресса и является неотъемлемой частью глобального круговорота углерода и серы, а также производства газов, влияющих на климат.
Экосистемы солончаков, особенно те, в которых преобладает трава Spartina, являются очагами производства ДМСП, поскольку эти растения способны синтезировать необычно высокие концентрации этого соединения.
