Ученые обнаружили, что помогает растениям пережить жару

Исследователи Института биологических исследований Солка (США) обнаружили,что при быстром росте корней растений в условиях высоких температур снижается содержание двух важных питательных веществ — азота и фосфора. Это делает их менее питательными при употреблении в пищу. В то же время при низком уровне азота и фосфора в почве рост корней замедляется, и растения неправильно реагируют на повышение температуры.

Рост и развитие растений изменяются в зависимости от температуры окружающей среды в процессе, известном как термоморфогенез. Чтобы глубже понять этот процесс, исследователи провели эксперименты на резуховидке Таля Arabidopsis thaliana, растениях риса и сои.

В ходе исследования ученые обратили внимание, что надземная часть растения становится длиннее при воздействии высокой температуры, в то же время корни A. thaliana, риса и сои ускоряли свой рост только при условии достаточного количества азота и фосфора в почве.

Тот факт, что более высокие температуры истощают запасы важных питательных веществ в растениях, вызывает беспокойство в отношении будущего рациона питания людей и животных, и это необходимо учитывать при разработке более устойчивых культур.

Установив связь между этими питательными веществами и термоморфогенезом, ученые могут работать над созданием устойчивых растений и оптимизацией удобрений, чтобы при высоких температурах не происходило остановки роста растений, вызванной недостатком азота и фосфора.

Результаты, полученные в ходе изучения взаимодействия между ростом корней и доступностью питательных веществ в условиях высоких температур, станут основой для создания коллекции пшеницы, риса, кукурузы и других культур, устойчивых к повышению температуры.

Помимо условий окружающей среды, на получение высокого урожая сельскохозяйственных культур влияет качество семенного материала. Проверить семенной и посадочный материал на наличие карантинных и особо опасных вредных организмов можно в лабораториях Всероссийского центра карантина растений (ФГБУ «ВНИИКР» Россельхознадзора).

Источник: Sanghwa Lee et al, Nutrient levels control root growth responses to high ambient temperature in plants, Nature Communications (2024). DOI: 10.1038/s41467-024-49180-6