Растение в экстремальных условиях (засуха, заморозки, переизбыток влаги или экстремальная температура воздуха) переживает стресс, который может привести к существенной потере урожая. Для защиты оно использует сигнальную систему стрессового гормона абсцизовой кислоты (ABA), которая вырабатывает стрессоустойчивость к экстремальным ситуациям. Авторы работы изучили ее связь с системой белков теплового шока (heat shock proteins, Hsp), которая при разных стрессах усиливает работу этих белков, и подтвердили совместное участие двух систем в формировании эффекта "памяти к стрессам". Для экспериментов биологи использовали растение арабидопсис.
"Ранее нами была получена карта белок-белковых взаимодействий арабидопсиса, сейчас мы проанализировали ее и выяснили, что единственные факторы, связывающие обе системы, - это белки, которые участвуют в формировании эффекта "память к стрессам". На Дальнем Востоке наиболее популярны такие культуры, как рис, соя и кукуруза, важно повысить их устойчивость к холоду и недостатку влаги. На Тайване нужны работы по развитию устойчивости растений к жаре и засухе. Новые подходы в рамках биоинженерии памяти способны помочь в решении и той, и другой задачи", - цитирует пресс-служба одного из авторов статьи, руководителя проекта и главного научного сотрудника Федерального научного центра биоразнообразия наземной биоты Восточной Азии Дальневосточного отделения РАН Виктора Булгакова.
В ходе исследования авторы также систематизировали большой массив информации и установили, что при создании сигнальных путей двух систем нужно учитывать состояние и изменение памяти растений к предыдущему стрессу. К примеру, особенностью риса является механизм памяти, отвечающий за долговременную термостойкость.
В будущем исследователи планируют перейти от модельного арабидопсиса к сельскохозяйственным культурам. Научная работа была поддержана грантом Президентской программы исследовательских проектов Российского научного фонда, а ее результаты опубликованы в журнале Trends in Plant Science.
