Пектин защищает растения от отравления алюминием
Москва, 11:54, 25 Окт 2019, редакция FTimes.ru, автор Евгения Ковалева.
Исследователи из Университета Цукубы обнаружили, что пектин, ключевой компонент клеточных стенок растений, может защищать рисовые побеги от почвенных алюминиевых соединений.
Алюминиевая токсичность подавляет рост клеток. Металл встречается в слишком кислых почвах. Алюминиевая токсичность распространяется из-за человеческой деятельности, становясь основной причиной низких урожаев. Хотя влияние элемента хорошо известно, ученые не знали, как он попадает в клетки и вредит им. Новое исследование Университета Цукубы показывает, что пектин может защищать рис от почвенного алюминия, сообщает sciencedaily.com. Выводы проекта опубликованы в Frontiers in Plant Science.
Команда сосредоточилась на рисе посевном (Oryza sativa) – популярной в азиатских странах культуре. Команда использовала мутировавший штамм star1, чувствительный к алюминиевой ризотоксичности. Кончики его корней очень плохо растут при наличии металла в почве. Штамм позволил поэтапно понять реакцию клеток на молекулярном уровне.
«Ранее предполагалось, что их стенки как-то играют механистическую роль в восприимчивости алюминия, включая потенциальное участие пектина, — сказал ведущий автор, Хироаки Иваи. – Мы сосредоточились на соединении, так как оно является основным полисахаридом клеточной стенки. Прошлые исследования также предполагали, что восприимчивость к алюминию у star1 связана с дефицитом пектина».
Для подтверждения результатов других исследований ученые измерили количество вещества в растущих кончиках корней. Считалось, что через них алюминий попадает в растение. В сравнении с дикими видами риса, star1 имел меньше пектина. Это, похоже, повлияло на накопление металла в корнях. При помещении их кончиков в раствор алюминия, только мутировавший штамм поглощал ощутимые уровни элемента.
«Проект предполагает, что распределение пектина в кончиках корней, в частности – пограничных клетках, имеет важное значение в развитии устойчивости к алюминию, — сказал ответственный автор, Джун Фурукава. – Уверены, пектин в клеточных стенках служит защитным барьером, определяя, сможет ли металл попасть в растение».
