Солеустойчивые культуры демонстрируют более высокую способность к фиксации углерода

Солёность оказывает резкое негативное влияние на рост и урожайность сельскохозяйственных культур, делая около трети мировых орошаемых земель непригодными для растениеводства. Дисбаланс солей в почве вызывает ионную токсичность, осмотический стресс, дефицит минералов и серьёзные физиолого-биохимические изменения у растений. В условиях солевого стресса растения могут закрывать устьица для сохранения воды, что ограничивает поступление CO₂ в лист и снижает фотосинтез.

Для решения проблемы засоления пытаются повышать солеустойчивость обычных культур, но традиционно это даёт незначительный прирост урожайности. Чтобы лучше понять поведение солеустойчивых и чувствительных растений в стрессовых условиях, учёные провели сравнительное исследование фиксации углерода разными видами растений в условиях засоления. Томат, салат, перец, дыня и арбуз были протестированы в теплице на юго-востоке Испании. У растений измеряли чистую скорость фотосинтеза, gS (проводимость устьиц) и скорость транспирации при атмосферной концентрации CO₂ в дневное время, а также соотносили эти показатели с общим содержанием хлорофилла, углерода и минералов у каждого вида.

Согласно исследованию (HortScience), у культур дыни и перца, выращенных в засолённых условиях, наблюдалась значительно более низкая скорость фотосинтеза. Общее содержание хлорофилла и процент углерода также были ниже у обработанных солью растений дыни и перца. У обработанных растений салата наблюдалось значительное снижение скорости фотосинтеза и содержания хлорофилла, но не было различий в содержании углерода. "С другой стороны, не было значительных различий в значениях общего содержания хлорофилла, скорости фотосинтеза или содержания углерода у растений томата и арбуза при сравнении контрольных и обработанных солью растений", — говорится в отчёте. Данные по минеральному составу показали большее увеличение содержания натрия как в корнях, так и в листьях дыни и перца при обработке NaCl по сравнению с остальными видами.

"Почти все полученные результаты показали, что салат, перец и дыня менее адаптированы к засолённым условиям и, по-видимому, менее эффективны в фиксации CO₂ и, следовательно, обладают меньшей способностью к накоплению углерода", — отметила автор-корреспондент Микаэла Карвахаль. "Мы пришли к выводу, что виды, более устойчивые к засолению (томат и арбуз), продемонстрировали более высокую способность к фиксации атмосферного CO₂, чем чувствительные виды (салат, дыня и перец). Эти результаты, по-видимому, связаны со способностью каждого вида поддерживать процессы фотосинтеза и gS в стрессовых ситуациях".