Кажется, что растения занимаются самолечением, вырабатывая собственный аспирин в состоянии стресса.
Вы можете обнаружить, что ищете обезболивающее, когда у вас болит голова, и растения, кажется, делают что-то подобное: когда растения испытывают стресс от окружающих их опасностей, они способны вырабатывать собственный аспирин.
В новом исследовании более подробно рассматривается этот механизм самозащиты у растений и то, как регулируется производство активного метаболита аспирина — салициловой кислоты.
Там, где люди веками использовали салициловую кислоту для лечения боли и воспаления, у растений она играет важную роль в передаче сигналов, регулировании и защите от патогенов.
Он вырабатывается в хлоропластах (маленьких зеленых органеллах, где происходит процесс Фотосинтез выполненные), обычно создаваемые в ответ на стресс.
«Это похоже на растения, которые используют успокаивающее средство от болей, как и мы». Биолог растений Вильгельмина ван де Вен говорит: из Калифорнийского университета в Риверсайде (UCR).
Чтобы лучше понять сложную цепочку взаимодействий растений при воздействии стресса, ван де Вин и ее команда провели биохимический анализ трансгенных растений, чтобы заблокировать эффекты ключевых сигнальных путей стресса.
вызывают экологические стрессы активные формы кислорода (АФК) во всех живых существах. Один из примеров, с которым вы можете быть знакомы, — это солнечный ожог кожи, если вы проводите долгое время под прямыми солнечными лучами без использования солнцезащитного крема.
В случае растений эти стрессы включают недружественных насекомых, засуху и чрезмерную жару. В то время как высокие уровни активных форм кислорода в растениях могут быть фатальными, небольшие количества выполняют важную функцию безопасности, поэтому регулирование является ключевым.
Исследователи использовали Роккресс или арабидопсис Как модельная фабрика для экспериментов. Они сосредоточились на молекуле раннего предупреждения под названием MEcPP, которая также была обнаружена у бактерий и малярия паразиты;
По-видимому, поскольку MEcPP накапливается в растении, он вызывает химическую реакцию и реакцию, включая салициловую кислоту.
Эти знания могут помочь нам изменить растения, чтобы они были более устойчивыми к опасностям окружающей среды в будущем.
«На несмертельном уровне активные формы кислорода подобны экстренному призыву к действию, позволяя вырабатывать защитные гормоны, такие как салициловая кислота». Генетик растений Цзинь-Ченг Ван говорит из УКР. «Росс — палка о двух концах».
«Мы хотели бы иметь возможность использовать полученные знания для повышения устойчивости сельскохозяйственных культур. Это будет иметь решающее значение для снабжения продовольствием в нашем мире, который становится все жарче и ярче».
Мы еще многого не знаем о молекуле MEcPP и ее функциях, но понимание того, как работает этот механизм, может помочь ученым использовать его для собственного использования: выращивать растения, которые лучше справляются со стрессами и нагрузками.
Мы знаем, что растения, как и животные, находятся под растущим давлением со стороны все более нагревающегося мира, и неясно, сколько видов смогут выжить, поскольку средние температуры продолжают расти.
Как отмечают исследователи, стрессы, рассмотренные в этом исследовании, — реакции на высокую температуру, постоянный солнечный свет, нехватку воды — все это сейчас подвергается растениям в мире… и, конечно, если растения представляют собой проблему, то и мы тоже. .
«Эти эффекты выходят за рамки нашей еды», Молекулярный биохимик Катион Дехиш говорит: из УКР.
«Растения очищают наш воздух, изолируя углекислый газ, дают нам тень и служат домом для многих животных. Их преимущества для выживания огромны».
Поиск был опубликован в научный прогресс.