Хитозан и стресс у растений

Хитозан и стресс у растений

Ученые из ФИЦ Биотехнологии РАН установили, что в качестве модулятора устойчивости к стрессу у сельскохозяйственных культур, в частности, растений томата можно использовать хитозан. 

Эффект, оказываемый на томаты природным полимером хитозаном, получаемым из панцирей ракообразных, в частности, крабов, зависит от его концентрации и периода воздействия. Ранее было известно, что это соединение повышает стрессоустойчивость взрослых растений, но до сих пор не до конца исследован молекулярный механизм, лежащий в основе этого процесса.

Исследование проводилось молодым ученым Татьяной Жилкиной, в рамках проекта научного центра, который реализуется при поддержке национального проекта «Наука и университеты». Результаты научной работы опубликованы в журнале Agronomy.

Ученые ФИЦ Биотехнологии РАН исследовали, как низкомолекулярный гидролизат хитозана – препарат, полученный обработкой полимера ферментами и содержащий его короткие фрагменты, – влияет на рост различных сортов томата при применении его на стадии проростков. Авторы приготовили водные растворы хитозана в разных концентрациях: от 0,002 до 5 мг вещества на литр – и поместили в них проростки томатов на различное время: на два часа, на сутки и на двое. Далее растения выращивали в течение 8 дней в отсутствии биополимера, после чего измеряли длину их корней. Кроме того, исследователи отбирали образцы тканей проростков томата, чтобы оценить в них активность генов, связанных со стрессом.

Исследование показало, что после длительной (в течение двух дней) обработки высокими концентрациями хитозана (2 и 5 мг/л) у проростков томата замедляется рост корней и изменяется их структура, а также направление роста – тропизм. Также у растений до 16 раз повышалась активность генов, связанных со стрессом. Таким образом, ученым удалось экспериментально продемонстрировать один из этапов активации механизма стрессоустойчивости у томата, сопряженный с синтезом нескольких фитогормонов, отвечающих за рост корней, – ауксина, абсцизовой кислоты и этилена.

Экспериментально был установлен диапазон концентраций и времени обработок растений томата низкомолекулярным гидролизатом хитозана, позволяющий использовать препарат в качестве модулятора устойчивости к биотическим и абиотическим стрессам. Полученные новейшие результаты раскрывают механизмы влияния хитозана на развитие растений на фундаментальном уровне и способствуют его успешному применению в сельском хозяйстве.

ФИЦ Биотехнологии РАН 

Справка

Хитозан – это биополимер, получаемый из хитина – вещества, входящего в состав покровов насекомых и панцирей ракообразных. Хитозан широко используют в сельском хозяйстве в качестве средства для борьбы с грибковыми инфекциями. Кроме того, исследования показали, что хитозан способен стимулировать рост корней и побегов растений, так как он активирует выработку ряда фитогормонов и защитных ферментов.

Больше новостей АПК — в нашем MAX, Telegram и Вконтакте. Подписывайтесь!
Поделиться статьей:
Поделиться во ВКонтакте Поделиться в Telegram Поделиться в Max

Другие статьи из журнала:

Ленобласть увеличивает производство тепличных овощей

Ленобласть увеличивает производство тепличных овощей

Вторая очередь тепличного комплекса площадью в 11,5 га открыта в Ленинградской области. Производство томатов в регионе увеличится вдвое до 4,3 тысяч т.

ГИС анализирует объекты

ГИС анализирует объекты

А.Ю.Брюханов

Э.В.Васильев

Э.А.Папушин

ИАЭП – филиал ФГБНУ ФНАЦ ВИМ

В связи с интенсификацией производства в животноводстве и усилением его воздействия на окружающую среду вопросы мониторинга сельскохозяйственных объектов требуют все большего внимания.

Практика растениеводства

Практика растениеводства

VIII отраслевая конференция «Российское растениеводство. Весна 2024» собрала более 100 участников, ещё порядка 1000 слушателей присоединились в онлайн-формате.