Подібно до того, як ми приймаємо аспірин, щоб полегшити головний біль, у рослин також є своя форма ліків, яка допомагає під час стресу. Ця органічна сполука, відома як саліцилова кислота, природно виробляється, коли рослини стикаються з такими речами, як посуха та спека, і нове дослідження демонструє, як цей процес може бути використаний для захисту сільськогосподарських культур в умовах підвищення глобальної температури.
Саліцилова кислота зустрічається в природі в рослинах і насправді є попередником аспірину, але використовувалася для полегшення болю задовго до того, як синтетичний препарат з’явився на полицях аптек. Стародавні єгиптяни здирали листя і кору з верби, щоб полегшити біль в суглобах, а грецький лікар Гіппократ також відзначив здатність з’єднання знімати лихоманку і біль.
Автори нового дослідження прагнули краще зрозуміти, як виробляється саліцилова кислота, і умови, які змушують рослини це робити. Це привело їх до хімічних речовин, що називаються активними формами кисню (АФК), які всі живі організми виробляють у відповідь на стрес навколишнього середовища. Прикладом може служити шкіра людини, яка виробляє високі рівні АФК у відповідь на різке сонячне світло, що призводить до веснянок і сонячних опіків. Але на нижчих, більш безпечних рівнях АФК відіграють важливу роль.
“На несмертельних рівнях АФК подібні до екстреного заклику до дії, що дозволяє виробляти захисні гормони, такі як саліцилова кислота», — пояснює автор дослідження Цзінь-Чжен Ван з Каліфорнійського університету в Ріверсайді. “Але це палиця з двома кінцями”»
Рослини змінюють колір у відповідь на світловий стрес UCR
В ході експериментів на модельній рослині під назвою арабідопсис вчені виявили, що спека, постійне сонце і посуха змушують клітини рослини виробляти сигнальну молекулу під назвою MEcPP. У міру того, як ця молекула накопичується, вона запускає виробництво саліцилової кислоти, яка відіграє важливу роль у захисті хлоропластів, органел, в яких відбувається фотосинтез.
“Це схоже на те, як рослини використовують болезаспокійливий засіб від болю, як і ми», — сказала автор дослідження Вільгельміна ван Де Вен.
Є надія, що ці знання про форми саліцилової кислоти можуть бути застосовані, щоб допомогти рослинам пережити зміну клімату. Це може призвести до більш стійких культур, здатних витримувати більш високі температури, але переваги можуть поширюватися і на багато інших аспектів навколишнього середовища.