будь то ячмень, пшеница, кукуруза или рис: семейство травы включает в себя всеосновные злаки. они жизненно важны для питания населения мира.фермеры производят 80 процентов всех растительных продуктов из трав.этот успех объясняется, в частности, способностью растений корректировать большебыстро высушить условия и поддерживать недостаток воды лучше, чем другиерастения.

но почему травы более терпимы к нехватке воды? Можнодругие продовольственные культуры должны быть разведены для этого имущества, чтобы обеспечить или повыситьурожайность в будущем? это может быть важно в лицорастущего мирового населения и изменения климата, что повлечет за собойпериоды сухой и жаркой погоды.

профессор растенийрадужный гедрик, профессор dietmar geiger и др. peter ache fromjulius-maximilians-universität würzburg (jmu) в Баварии, Германия, являютсяизучая эти вопросы. они изучили пивоваренный ячмень, чтобы определитьпочему травы более стрессоустойчивы и, следовательно, «лучше»чем картофель и тому подобное.

две аминокислоты делают разницу

 ученые обнаружили, что это различие можно отнести кбелка slac1 защитных клеток. всего две аминокислоты, зданиеблоки, которые составляют белки, ответственны за засуху растениятолерантность. «Теперь мы хотим выяснить, может ли эта небольшая разница чтобы сделать картофель, помидоры или рапс более терпимыми кстресс », - говорит богач гедрич.

новые идеи былиопубликованный в престижном журнале «Текущая биология», где гедрич,geiger и ache описывают, как они выявили крошечную разницу между травы и другие растения.

ионный транспорт является ключевым процессом

 Исследователи jmu начали изучать микроскопически небольшие поры листьевназываемых устьиц. эти отверстия допускают углекислый газ для фотосинтезав растение. но они также служат выходами для воды. предотвращатьтеряя слишком много воды за счет испарения, наземные растения научилисьво время эволюции активно открывать и закрывать устьица, используя специальныезащитные ячейки. мембранные белки, такие как slac1, играют ключевую роль в этомрегуляторный процесс: действуя как каналы, они направляют ионы внутрь и наружуклеток.

Хедрих убежден, что базовое пониманиемолекулярный переход при переносе ионов через плазматическую мембрану защитных ячеек является ключом к улучшению устойчивости к засухе иурожайность сельскохозяйственных культур.

ионные челноки делают поры листьев более эффективными

 устьица трав имеет особую особенность. поры ограничены двумяпар клеток, где другие растения имеют только одну пару клеток. травазлаки могут похвастаться двумя гантелями в форме гантели, которые образуют и регулируют пор. кроме того, они фланкированы двумя вспомогательными ячейками.

 Исследователи jmu продемонстрировали, что вспомогательные клетки поглощают ихранить калий и хлорид из защитных клеток, когда порызакрывается. когда стома открывается, они передают ионы обратно в охрануклетки. «Наши зерновые используют вспомогательные ячейки в качестве динамического резервуара дляосмотически активных ионов. эта услуга по передаче багажа между защитной ячейкой и вспомогательная ячейка позволяет растениям регулировать поры, в частностиэффективно и быстро », - объясняет диймар Гейгер.

две измерительные системы для большей засухоустойчивости

там является вторым механизмом, который делает травы более терпимыми к сушкеусловия. когда воды мало, растения вырабатывают гормон стресса aba(абсцисс кислоты). внутри защитных ячеек он активирует ионные каналысемейства slac1, тем самым инициируя закрытие устьицпредотвратить замирание растения в течение нескольких минут.

\"интересно, мы обнаружили, что нитрат должен присутствовать в пивоваренном ячмене и другой траве зерновых в дополнение к aba, чтобы позволить поры закрыть \", peter acheговорит. концентрация нитратов позволяет ячменю измерять формуфотосинтез. Если он работает плавно, уровни нитратов низки.

ячмень поэтому полагается на две измерительные системы: она использует aba для регистрации водыдоступность и нитрат для оценки эффективности фотосинтеза. \"отсочетая два, ячмень лучше, чем другие растения,вести переговоры между крайностями «умирания от голода» и «умираниемжажда \", когда сталкивается с нехваткой воды,\"

тестирование датчика нитратов на других заводах

который механизм отвечает за различие в регулировании стомы намолекулярный уровень? чтобы ответить на это, исследователи проанализировали каналы slac1 различных травянистых растений по сравнению с травами. это позволило имопределить «нитратный датчик» трав. он состоит из мотива из двух аминокислот, которые впервые произошли во мхе во время эволюции ивпоследствии была дополнительно оптимизирована, чтобы дать защитным ячейкам их уникальныесвойства.

в следующем шаге команда исследователей хочетустановить, могут ли травянистые сельскохозяйственные культуры датчик нитрата. для достижения этой цели ученые хотятарабидопсис, у которых отсутствует канал slac1 с каналом slac1 ячмень. «Если этот шаг повысит их стрессоустойчивость, мы можем рассмотреть размножающийся оптимизированный картофель, помидоры или рапс », - говорит Гедрич.

финансируется в рамках программы байклимфитов

 исследовательская деятельность проводилась в рамках баварскойконсорциум Bayklimafit. его цель - найти стратегии для производства продуктов питаниякультуры, пригодные для изменения климата. консорциум получает финансирование отбаварское государственное министерство охраны окружающей среды и защиты потребителей.

наша компания придерживается принципа высокого качества, высокого сервиса и высокой репутации и специализируется на предоставлении пестицидов, таких как пестициды картофеля , томатные пестициды и органические пестициды.