Susza? Podlewaj octem...
Jest sposób na to, by pomóc roślinom w przetrwaniu okresów suszy. Trzeba je podlewać wodą z dodatkiem... octu. Przekonują o tym na łamach czasopisma "Nature Plants" naukowcy z RIKEN Center for Sustainable Resource Science (CSRS). W trakcie badań Japończycy odkryli naturalny mechanizm, w jaki rośliny starają się łagodzić skutki suszy i przekonali się, że podlewanie ich octem zdecydowanie zwiększa ich zdolność tolerowania trudnych warunków.
Grupa badaczy pod kierunkiem Jong-Myong Kim i Motoaki Seki z RIKEN CSRS zajmowała się przypadkiem nowoodkrytych, zmutowanych osobników rzodkiewnika pospolitego, które okazały się bardzo odporne na suszę. Wiadomo było, że istotne znaczenie miała przy tym mutacja genu odpowiadającego za wytwarzanie enzymu, deacetylazy histonowej HDA6, naukowcy chcieli poznać dokładny mechanizm, który sprawia, że roślina dobrze rozwija się nawet w warunkach długotrwałej suszy.
Wcześniejsze badania, prowadzone na normalnych rzodkiewnikach pokazały, że gen HDA6 pod wpływem suszy prowadził do uruchomienia mechanizmu wytwarzania octanu, głównego składnika octu. U roślin ze zmutowanym genem HDA6 te same warunki sprawiały, że proces wytwarzania octanu przebiegał znacznie szybciej. Dalsza analiza pokazała, że to właśnie aktywność enzymu HDA6 decydowała o tym, jak przebiegała ścieżka przemian metabolicznych. W normalnych warunkach roslina rozkłada cukry, by zyskać energię, w warunkach suszy wytwarza octan. Naukowcy badali potem poziom octanów wytwarzanych w normalnych roślinach i przekonali się, że ich ilość ma wpływ na to, jak dobrze rośliny radzą sobie w warunkach suszy. Te, które wytwarzają ich mniej, okazały się na brak wody bardziej wrażliwe.
Od tej obserwacji tylko krok do tezy, że to właśnie rosnąca ilość octanów pomaga roślinom radzić sobie z suszą. Badacze sprawdzili to w najprostszy możliwy sposób, hodując rośliny podlewali je wodą, kwasem octowym lub innymi kwasami organicznymi, po czym poddali 14-dniowej suszy. Przetrwało ją 70 proc. roślin hodowanych na occie i... praktycznie nic innego. Rośliny hodowano na wodzie, kwasie solnym, kwasie mrówkowym, kwasie octowym, kwasie masłowym, kwasie mlekowym i kwasie cytrynowym.
Dokładna analiza ścieżki przemian metabolicznych pokazała, że mechanizm ten działa także w przypadku wielu innych roślin, w tym tak istotnych rolniczo, jak ryż, kukurydza i pszenica. Doświadczenia przeprowadzone według podobnego schematu, jak w przypadku rzodkiewnika pokazały, że wszystkie te rośliny, hodowane w odpowiednim stężeniu kwasu octowego, stają się bardziej odporne na suszę.
- Mutacje genetyczne pozwalają na tworzenie roślin bardziej odpornych na suszę, powinniśmy jednak szukać też metod prostszych i tańszych, gdyż GMO nie wszędzie są dostępne - mówi Jong-Myong Kim. Jesteśmy przekonani, że podanie roślinom octu może być użyteczną, prostą i tanią metodą zwiększenia ich odporności na brak wody - dodaje.
Grzegorz Jasiński