Глобальное загрязнение почв тяжелыми металлами — серьезная проблема для мирового сельского хозяйства. При этом одним из наиболее токсичных металлов является кадмий, который попадает в пищевые цепи и способен вызывать у человека канцерогенные и хронические заболевания. Кроме того, избыточная концентрация кадмия в почве подавляет рост и развитие растений.
Ученые Томского государственного университета нашли способ эффективно защитить сельскохозяйственные культуры от накопления тяжелых металлов.
— Интенсивные источники загрязнения окружающей среды кадмием — это металлургия и гальванотехника, а также сжигание твердого и жидкого топлива, — рассказала научный сотрудник кафедры физиологии растений, биотехнологий и биоинформатики Биологического института ТГУ Елена Данилова. — Принятые в настоящее время технологии снижения воздействия тяжелых металлов на растения могут оказывать негативное влияние на окружающую среду. Эффективной и безопасной технологией повышения устойчивости растений является применение соединений гормональной природы, к которым относится фитомелатонин.
По словам ученой, мелатонин выполняет множество функций в растениях, например, регулирует рост листьев, побегов и корней, цветение, созревание плодов и семян. Однако самая важная его биологическая функция — способность снижать окислительный стресс благодаря антиоксидантным свойствам, что является важным фактором повышения устойчивости растений при действии стрессоров разной природы.
Применение мелатонина понижает накопление ионов металлов в разных частях представителей флоры.
В лаборатории биохимии и молекулярной биологии БИ ТГУ изучили влияние кратковременной обработки растений ячменя и картофеля мелатонином. Выяснили, что это сокращает количество активного вещества, так как не требуется его постоянное внесение в почву или гидропонные установки.
— Такой способ повышения урожайности растений более экономичен и эффективен, — заверила Елена Данилова. — Обработка корней раствором мелатонина в низкой концентрации снижает токсическое действие кадмия и полиметаллического стресса на растения ячменя. Вещество усиливает рост корней, увеличивает интенсивность фотосинтеза и снижает накопление ионов тяжелых металлов в злаковых растениях.
Физиологи растений ТГУ также показали эффективность применения мелатонина на картофеле в условиях хлоридного засоления. Прикорневая обработка растений мелатонином в течение суток повышала количество столонов картофеля, что потенцировало образование клубней.
Пресс-служба ТГУ
Нет комментариев