Биологи ТГУ в рамках гранта РНФ изучают свойства растительных стероидных гормонов - брассиностероидов. Исследователи обнаружили, что фитогормоны способны препятствовать накоплению тяжелых металлов в растениях. 

Наряду с этим брассиностероиды обладают комплексом других уникальных свойств, в частности, запускают процесс светового развития в темноте. Полученные данные ученые используют для создания новых эффективных и безопасных биотехнологий.

- Брассиностероиды - это гормоны, которые отвечают за нормальное функционирование иммунной системы растения, особенно в неблагоприятных условиях - при пониженных температурах, избытке влаги и засухе, болезнях, действии пестицидов и других. Они содержатся в растениях в крайне низких концентрациях, поэтому растения не могут служить источником их получения. По этой причине большие объемы брассиностероидов для практики получают синтетическим путем, - рассказывает доцент кафедры физиологии растений и биотехнологии БИ ТГУ Марина Ефимова.

По словам Марины Ефимовой, сегодня известно более 70 различных брассиностероидов. Хорошо изучен и используется для создания биостимуляторов только один. За последнее время ученые ТГУ апробировали еще 10 стероидных фитогормонов. Их синтезом занимается заведующий лабораторией химии стероидов Института биоорганической химии НАН Беларуси, приглашенный сотрудник кафедры физиологии растений и биотехнологий ТГУ, академик Владимир Хрипач.

В ходе исследований новых соединений ученые тестируют биорегуляторы на разных культурах и выясняют, какие из присущих им свойств можно использовать для защиты растений. Одной из таких полезных характеристик является способность брассиностероидов препятствовать накоплению растениями тяжелых металлов, присутствие которых делает продукт токсичным.

- В ходе проведения серии экспериментов с картофелем и рапсом результаты показали, что даже самая низкая использованная нами концентрация брассиностероидов - 10 -12 М - обеспечивает растениям хороший защитный эффект, - говорит Марина Ефимова. - В частности, фитогормоны защищают растения от накопления свинца и меди. В настоящее время мы выясняем, как именно брассиностероиды блокируют поступление тяжелых металлов в клетки растения.

Наряду с этим фитогормоны усиливают интенсивность фотосинтеза в условиях недостаточной освещенности. Они не способны заменить дневной свет, но могут повысить урожайность растений при его нехватке.

Полученные данные были использованы учеными ТГУ для разработки прайминга - нового способа защиты растений. Эта кратковременная обработка семян раствором брассиностероидов позволяет растениям обеспечить запас прочности на "черный день". Но даже если экстремальных условий не наступит, положительный эффект все равно проявится - в виде повышения урожайности.

Раствор также можно использовать для обработки посевов, причем на один гектар достаточно одного миллиграмма биорегулятора. В 2017 году полевые эксперименты проводились в Томской, Кемеровской и Новосибирской областях. Предобработка посадочного материала фитогормонами увеличила количество здоровых клубней и их массу. Насколько прайминг улучшает лежкость картофеля, станет известно весной 2018 года.

Добавим, что исследования проводятся совместно с Институтом физиологии растений РАН при участии члена-корреспондента РАН Владимира Кузнецова.

Источники

Ученые ТГУ научились защищать растения от накопления тяжелых металлов
Томский государственный университет (tsu.ru), 06/12/2017
Томские ученые научились защищать растения от накопления тяжелых металлов
БезФормата.Ru Томск (tomsk.bezformata.ru), 06/12/2017
Томские ученые научились защищать растения от накопления тяжелых металлов
БезФормата.Ru Томск (tomsk.bezformata.ru), 06/12/2017
Ученые ТГУ научились защищать растения от накопления тяжелых металлов
Монависта (tomsk.monavista.ru), 06/12/2017
Ученые ТГУ научились защищать растения от накопления тяжелых металлов
БезФормата.Ru Томск (tomsk.bezformata.ru), 06/12/2017
Томские ученые научились защищать растения от накопления тяжелых металлов
Сибирское агентство новостей (tomsk.sibnovosti.ru), 06/12/2017
Томские ученые научились защищать растения от накопления тяжелых металлов
Томский обзор (obzor.westsib.ru), 06/12/2017
Томские ученые научились защищать растения от накопления тяжелых металлов
Gorodskoyportal.ru/tomsk, 06/12/2017
Ученые ТГУ научились защищать растения от накопления тяжелых металлов
ИноТомск (inotomsk.ru), 06/12/2017
Алтайские ученые разрабатывают лекарство для борьбы с сердечно-сосудистыми заболеваниями
Новости Барнаула (barnaul-news.net), 06/12/2017
Алтайские ученые разрабатывают лекарство для борьбы с сердечно-сосудистыми заболеваниями
Официальный сайт Алтайского края (altairegion22.ru), 06/12/2017
"Алтайские ученые разрабатывают лекарство для борьбы с сердечно-сосудистыми заболеваниями"
Ivest.kz, 06/12/2017
Алтайские ученые разрабатывают лекарство для борьбы с сердечно-сосудистыми заболеваниями
БезФормата.Ru Барнаул (barnaul.bezformata.ru), 06/12/2017
Томские ученые открыли фитогормоны, позволяющие картофелю расти в экстремальных условиях
Новости обо всем (newsae.ru), 06/12/2017
Томские ученые открыли фитогормоны, позволяющие картофелю расти в экстремальных условиях
Новости@Rambler.ru, 06/12/2017
Томские ученые открыли фитогормоны, позволяющие картофелю расти в экстремальных условиях
ТАСС, 06/12/2017
Ученые ТГУ проводят эксперименты по повышению урожайности и защитных свойств картофеля и рапса
БезФормата.Ru Томск (tomsk.bezformata.ru), 06/12/2017
Ученые нашли способ защитить растения от тяжелых металлов
Русская планета (rusplt.ru), 06/12/2017
Ученые ТГУ проводят эксперименты по повышению урожайности и защитных свойств картофеля и рапса
Аграрный центр Томской области (agroconsul.tomsk.ru), 06/12/2017

Похожие новости

  • 18/04/2017

    Томские ученые исследуют генетические основы болезни Альцгеймера

    ​Еще в Древней Греции врачи и философы связывали старость с ослаблением рассудка. Не знаю, порадует ли вас, читатель, такая перспектива, но с увеличением продолжительности жизни, успешно миновав риск онкологических и сердечно-сосудистых заболеваний, мы все получаем шанс дожить до болезни, которая носит имя немецкого психиатра Алоиса Альцгеймера - именно он в 1907 году впервые описал случай заболевания, связанного с постепенным угасанием когнитивных функций.
    332
  • 03/06/2016

    Экспедиция ТюмГУ продолжает исследования в томской тайге

    ​Исследователи Тюменского государственного университета - акарологи и энтомологи - продолжают обследование хвойных лесов Сибири на предмет поражения деревьев опасными вредителями - жуками-короедами.  Из последних особую опасность представляет уссурийский полиграф, широко распространившийся в Сибири и Европейской части России и приведший к масштабной гибели ценнейших деревьев - пихт.
    863
  • 14/09/2017

    Томские ученые испытывают противоинсультный препарат

    ​Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) приступают к испытаниям нового противоинсультного препарата. Его эффективность предсказана математическими моделями и предварительными экспериментами.
    176
  • 21/11/2017

    Как победить нашествие уссурийского полиграфа

    ​Размер этого врага всего лишь несколько миллиметров, но армада, состоящая из его сородичей, уже успела захватить семь регионов Южной Сибири. Нашествие уссурийского полиграфа стало настоящим экологическим бедствием, ведь нападение этого вредителя вызывает практически стопроцентное усыхание лесов в очагах массового размножения.
    72
  • 14/04/2017

    Российские ученые приблизились к разгадке механизма выработки лечебных белков

    ​Ученые ТГУ и МГУ выявили механизмы, которые играют главную роль в продукции миокинов - белков, обладающих противовоспалительным действием. Полученные данные помогут активизировать выработку в организме веществ, снижающих уровень воспалительных процессов.
    335
  • 28/03/2017

    Сибирские ученые придумали, как повлиять на репродуктивность малярийных комаров

    Ученые из Томского государственного университета провели детальный анализ Х-хромосомы и ядрышка в клетках тканей соматической и половой систем малярийного комара. Исследование проходило в рамках проекта, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), а его результаты были опубликованы в журнале PLOS ONE.
    342
  • 15/12/2016

    Защитить мозг от инсульта: ученые ТПУ запатентуют открытие

    ​Ученые Лаборатории изучения механизмов нейропротекции Томского политехнического университета совместно с коллегами из США работают над исследованием и совершенствованием препарата, который защитит головной мозг пациентов от последствий инсульта.
    508
  • 28/08/2017

    Ученые ТУСУРа получили два патента на оригинальные изобретения

    ​Сотрудники научно-исследовательской лаборатории "Безопасность и электромагнитная совместимость радиоэлектронных средств" (НИЛ "БЭМС РЭС") ТУСУРа разработали оригинальные конструкции климатической экранированной камеры и стола для биологических исследований.
    206
  • 12/07/2017

    Робота-врача для военных создадут томские медики и инженеры​

    Ученые из НИИ кардиологии Томского национального исследовательского медицинского центра и Томского политехнического университета (ТПУ) планируют создать мобильного робота, который сможет оказывать первую медицинскую помощь пострадавшим в местах военных действий и ЧС.
    307
  • 21/02/2017

    Разработки ТПУ для имплантологии выходят на стадию клинических испытаний

    ​Биодеградируемые имплантаты Томского политехнического университета выходят на стадию клинических испытаний. Как сообщают ученые ТПУ, на стадии доклинических исследований эффективность томских изделий уже доказана, и сегодня некоторые биоразлагаемые имплантаты Томского политеха сегодня частично используются в медицинской практике в одном из ведущих ортопедических центров России - Центре Илизарова.
    797