Кислоты в почве могут защищать от потери кислорода корнями
Австралийско-японская исследовательская группа изучила, могут ли органические кислоты способствовать формированию барьеров в корнях растений водно-болотных угодий, предотвращая радиальную потерю кислорода (ROL).
Исследование, проведенное Школой биологии растений и Институтом сельского хозяйства Университета Западной Австралии (UWA) и Высшей школой биоагрономических наук Университета Нагоя, было опубликовано в журнале Functional Plant Biology. Его целью было определить сигналы для индукции барьера.
Автор исследования, доктор Лукаш Котула (UWA), сосредоточил свои изыскания на физиологических признаках, связанных с адаптацией растений к переувлажнению. Работа фокусируется на транспорте кислорода в корнях, формировании барьеров для ROL (и их структурных и функциональных особенностях), а также на транспорте воды и растворенных веществ через корни.
Для исследования выбрали приморский ячмень (Hordeum marinum), поскольку он устойчив к переувлажнению и может служить генетическим ресурсом для чувствительных сельскохозяйственных культур. «Он формирует барьер для ROL во внешних клеточных слоях корня при воздействии среды с дефицитом кислорода, как при переувлажнении», — говорит доктор Котула.
В этом исследовании команда проверила гипотезу, что органические кислоты, обычно присутствующие в переувлажненных почвах, участвуют в индукции формирования барьера. Было обнаружено, что кислоты могут способствовать образованию барьеров.
«Однако формирование барьера ROL могло быть результатом снижения скорости роста корня и, таким образом, быть связано с повреждением корня, а не со специфическим сигналом для индукции барьера», — отмечает ученый.
Преждевременное образование лигнифицированных и суберинизированных барьеров в гиподерме и эндодерме может быть важным для предотвращения проникновения органических токсинов в корни и, таким образом, выступать в качестве защитной реакции.
Понимание сигналов и механизмов, участвующих в формировании барьера для ROL, позволит манипулировать его экспрессией и, следовательно, повысить устойчивость к переувлажнению у некоторых чувствительных сухопутных видов.