Синтетическое химическое вещество предлагает решение для сельскохозяйственных культур, сталкивающихся с засухой

Растения используют специализированные сигналы — гормоны стресса, такие как абсцизовая кислота (ABA), чтобы адаптироваться к сложным условиям, например, к засухе. Хотя распыление ABA на культуры могло бы повысить их устойчивость, эта молекула дорога, сложна в получении и чувствительна к свету.

Новое исследование лаборатории Шона Катлера из Калифорнийского университета в Риверсайде предлагает альтернативу. С помощью метода химической геномики учёные идентифицировали синтетическое химическое вещество пирабактин, которое активирует путь сигналинга ABA у модельного растения Arabidopsis.

Ключевые открытия:

  • Пирабактин является стабильным и простым в производстве аналогом (мимиком) ABA.
  • С его помощью удалось выявить рецептор для ABA — белок, который запускает каскад защитных реакций в клетке на стресс. Эта проблема оставалась нерешённой более 20 лет.
  • Открытие предлагает практическую химическую стратегию для улучшения способности растений выживать в условиях нехватки воды.

«Мы доказали, что можем привлечь химические вещества, модулирующие стрессовые реакции у культур, в качестве солдат в "голубой революции" (революции в управлении водными ресурсами)», — заявил Катлер.

Результаты исследования, прошедшие дополнительную проверку в лабораториях-конкурентах, опубликованы в Science Express (30 апреля) и в печатном выпуске журнала Science (22 мая).

Дальнейшие шаги:

  • Определение структуры рецептора, связанного с ABA, для дизайна новых, более эффективных химических веществ, активирующих защитный путь.
  • Изучение влияния рецепторов ABA на физиологию растений.

Источник: University of California - Riverside