Растения на аспирине

Когда патогены проникают в растение, инфицированные клетки подают сигнал тревоги перед гибелью, выделяя метилсалициловую кислоту. Она преобразуется в салициловую кислоту, которая запускает иммунный ответ и участвует в регуляции роста и развития растений. У людей салициловая кислота и её производные, такие как аспирин и ибупрофен (нестероидные противовоспалительные препараты, NSAIDs), подавляют воспалительную реакцию. Учёные исследовали, как эти обезболивающие влияют на растения.

Потеря ориентации

Эксперименты на проростках Arabidopsis показали, что ибупрофен вызывает значительное укорочение первичных корней. Вместо роста вниз они закручивались, теряя способность реагировать на гравитацию, а также развивалось меньше боковых корней.

Исследователи из Института науки и технологий (IST) Австрии и шести других институтов изучили влияние 20 различных обезболивающих. «Мы обнаружили, что все протестированные обезболивающие, включая аспирин и ибупрофен, нарушали поток ауксина», — объясняет Шутанг Тан. Ауксин — ключевой гормон для развития растений, отвечающий, в частности, за ориентацию роста. PIN-белки регулируют поток ауксина между клетками. Обезболивающие нарушали правильное расположение PIN-белок в клетке.

Влияние на клеточную динамику

Учёные выяснили, что эффект не ограничивается PIN-белками. Препараты нарушали работу всей эндомембранной системы, подавляя движение и транспорт веществ внутри клеток. Они влияли на динамику цитоскелета — сети белков, которая придаёт клетке форму и участвует в поглощении внешних веществ.

В сотрудничестве с группой Маркуса Гейслера из Университета Фрибура (Швейцария) было установлено, что одна группа препаратов (включая меклофенамовую и флуфенамовую кислоты) напрямую воздействует на иммунофилин-подобный белок TWISTED DWARF1, вызывая наблюдаемые физиологические и клеточные изменения.

Также учёные показали, что NSAIDs оказывают сходное с ингибиторами транспорта ауксина действие. «Было бы очень интересно выяснить, можно ли использовать эти ингибиторы транспорта ауксина в качестве обезболивающих для животных. Это один из больших вопросов, на который нам ещё предстоит ответить», — заключает Тан.

Исследование опубликовано в Cell Reports.