Сахарные молекулы помогли повысить иммунитет растений
Ученые Томского государственного университета совместно с китайскими коллегами разработали способ активации иммунитета растений с помощью коротких молекул левана. Метод позволяет защищать культуры без химических пестицидов и уже протестирован на арбузах и дынях. Обработка защитила их от серой гнили и фитофтороза, а также улучшила качество плодов, сообщили в Минобрнауки РФ.
Глобальное потепление приводит к засухе, засолению и болезням растений, что вызывает серьезные потери урожая. Традиционные химические средства защиты дорожают, вредят здоровью человека и теряют эффективность.
Биологи ТГУ и их китайские партнеры создали олигосахариды из полисахарида левана. Леваны — длинные молекулы, синтезируемые растениями и микроорганизмами, которые плохо растворяются в воде. Китайские ученые впервые научились получать короткие растворимые аналоги из 2–10 звеньев, сохраняющие полезные свойства.
Испытания на арбузах и дынях показали, что обработка олигосахаридами (LOS) защищает от серой гнили (гриб B. cinerea) и фитофтороза, поражающего также кабачки и тыквы. Кроме того, увеличилось содержание хлорофилла в листьях и растворимых сухих веществ в плодах.
Доцент кафедры физиологии растений ТГУ Марина Ефимова пояснила, что короткие молекулы левана действуют как «сигнал тревоги», активируя защитные механизмы. Клетки распознают их через рецепторы, запуская выброс активных форм кислорода, приток кальция и сигнальные пути. В результате усиливаются защитные барьеры и активность ферментов.
LOS можно применять в виде внекорневых опрыскиваний, замачивания семян или погружения корней. Если дальнейшие испытания подтвердят эффективность и безопасность, метод может снизить зависимость от химии и помочь культурам адаптироваться к изменению климата.
