Биологи из Калифорнийского университета в Риверсайде изучили, как растения вырабатывают салициловую кислоту, предшественницу ацетилсалициловой кислоты (аспирина), в ответ на стресс. Исследование было опубликовано в журнале Science Advances.
В новой работе более подробно рассматривается этот особый механизм самозащиты растений и то, как регулируется производство активного метаболита аспирина – салициловой кислоты.
Если салициловая кислота веками использовалась людьми для лечения боли и воспаления, то в растениях она играет фундаментальную роль в сигнализации, регуляции и защите от патогенов.
Она вырабатывается в хлоропластах (крошечных зеленых органеллах, в которых происходит фотосинтез) и обычно образуется в ответ на стресс.
“Это похоже на то, как растения используют обезболивающие средства для снятия боли, как это делаем мы”, — делится биолог растений Вильгельмина ван де Вен из Калифорнийского университета в Риверсайде (UCR).
Чтобы лучше понять сложную цепь реакций, происходящих в растениях при стрессе, ван де Вен и ее команда провели биохимический анализ растений, мутировавших для блокирования действия ключевых сигнальных путей стресса.
Стрессы окружающей среды приводят к образованию реактивных видов кислорода (ROS) во всех живых организмах. Одним из примеров, с которым вы можете быть знакомы, является солнечный ожог кожи, если вы проводите слишком много времени под прямыми солнечными лучами без солнцезащитного крема.
В случае растений к таким стрессам относятся недружелюбные насекомые, засуха и чрезмерная жара. Хотя высокие уровни АФК в растениях могут быть смертельными, более низкие количества выполняют важную защитную функцию, поэтому регулирование является ключевым фактором.
Исследователи использовали водяной кресс или арабидопсис в качестве модельного растения для своих экспериментов. Они сосредоточились на молекуле раннего предупреждения под названием MEcPP, которая также была обнаружена у бактерий и малярийных паразитов.
Оказалось, что когда MEcPP накапливается в растении, он запускает химическую реакцию и реакцию с участием салициловой кислоты.
Отмечается, что полученная информация поможет в будущем модифицировать растения, чтобы они были более устойчивы к вредным воздействиям окружающей среды.
