…поможет российским ученым табачная пыльца.
Российские агротехнологи и их германские коллеги научились быстро искать вещества, стимулирующие или замедляющие рост растений, при помощи зерен табачной пыльцы, и открыли благодаря ним соединение, ускоряющее рост родича капусты на 129%, говорится в статье, опубликованной в журнале BMC Plant Biology.
«Этот метод позволяет в дальнейшем выявить совершенно новые механизмы и молекулярные мишени для избирательного торможения роста вредных и стимуляции роста полезных растений, на что и направлены в настоящий момент исследования нашей международной группы», — заявил Сергей Леонов из Московского Физтеха в Долгопрудном.
В последние годы ученые активно ищут вещества, которые заставляют растения ускорить свой рост или прекращать его в зависимости от разных природных факторов. Открытие подобных соединений, своеобразных педалей «газа» и «тормоза» роста растений, может совершить революцию в сельском хозяйстве, многократно повысив продуктивность флоры.
Леонов и его коллеги из Московского университета, центра Фундаментальных основ биотехнологий и университета Фрайбурга сделали первый шаг к решению этой амбициозной задачи, придумав способ быстрого поиска подобных веществ.
Российские и немецкие ученые ускорили этот процесс в сотни раз, призвав на помощь другое культурное и всем знакомое растение – табак, а также его диких родственников. В ходе предыдущих экспериментов Леонов и его единомышленники обратили внимание на то, что представители флоры используют те же гены для прорастания семени и его превращения во «взрослое» растение, что и зерна пыльцы во время опыления цветка.
Как объясняют исследователи, когда зерно пыльцы попадает на пестик, оно закрепляется на его поверхности и начинает «прорастать» внутрь, формируя так называемую пыльцевую трубку, по которой «мужские» гаметы будут двигаться к оплодотворяемым «женским» гаметам. Данный процесс протекает очень быстро, в течение двух часов, и им, как предположили биологи, управляют те же химические педали «газа» и «тормоза», что и ростом растения в целом.
Два вещества, которые замедляли рост пыльцевых трубок, ожидаемым образом затормозили рост арабидопсиса на 4-50%, а два других соединения, способствовавших росту пыльцы, наоборот, ускорили разрастание корневой системы родича капусты на 119-129%.
Убедившись в работоспособности этой методики, авторы статьи создали автоматическую систему, которая ведет подобные эксперименты почти без участия человека, выращивая пыльцу, анализируя ее снимки и вынося «вердикт» по каждому изучаемому веществу. Робот может одновременно анализировать 384 образцов молекул, что, как надеются агротехнологи, ускорит поиск педалей «тормоза» и «газа» у растений, которые можно использовать в качестве экологически чистых гербицидов и стимуляторов роста.
