Каждую зиму сибирские садоводы замирают в тревожном ожидании: выдержат ли их яблони тридцатиградусные морозы, которые здесь не редкость? Ученые из Иркутска провели уникальное трехлетнее исследование и выяснили удивительную вещь: оказывается, будущая зимостойкость дерева напрямую зависит от того, поливали ли его... прошлой осенью. Казалось бы, при чем здесь осень, когда морозы приходят в декабре? Но эксперимент, в котором участвовали сотни саженцев на разных подвоях, показал жесткую закономерность: деревья, которые в конце сентября получили полноценный полив перед закладкой на хранение, перенесли зимние испытания значительно лучше своих «сухих» собратьев. У последних повреждения были в разы серьезнее, и этот результат статистически подтвержден — случайности тут исключены. Получается, что сентябрьская засуха, которая в последние годы становится в Прибайкалье привычным делом, — это настоящий враг, который лишает яблони сил для выработки защитных механизмов перед долгой зимой.
Но самое интересное скрывалось не только в поливе. Ученые сравнили разные типы подвоев — те самые «ноги», на которые прививают культурные сорта. И здесь обнаружился явный лидер. Им оказался не модный карликовый подвой 62-396, который часто рекомендуют для интенсивных садов, а старый добрый клон сибирской ягодной яблони, местная аборигенка. На этом подвое деревья показали наилучшую выживаемость в любых условиях — и с поливом, и без него. Исследователи решили копнуть глубже и заглянуть в самую суть растительной биохимии, чтобы понять, почему один подвой помогает выжить, а другой — нет.
Ответ они нашли в крошечных, но невероятно важных молекулах — ферментах пероксидазах. Эти вещества в растениях выполняют роль универсальных защитников и регуляторов. Когда деревья испытывают стресс от недостатка влаги или готовятся к холодам, активность пероксидаз меняется. Оказалось, что у чемпиона по зимостойкости — клона сибирской ягодной яблони — этот фермент проявлял самую высокую активность. Более того, при детальном анализе его белковых форм выяснилось, что у этого подвоя целых семь различных вариантов пероксидазы, тогда как у слабого карликового подвоя их было всего две. Причем три уникальные формы встречались исключительно у сибирского лидера. Ученые пока не могут точно сказать, какая именно из этих молекул отвечает за «закалку» растения, но связь очевидна: чем богаче арсенал ферментов-защитников, тем выше шансы пережить сибирскую зиму.
Эти открытия имеют прямой практический смысл для каждого, кто выращивает яблони в суровом климате. Во-первых, не стоит пренебрегать осенним влагозарядным поливом, даже если кажется, что дождей уже не будет — именно он запускает цепочку биохимических реакций, готовящих дерево к холодам. Во-вторых, при выборе саженца стоит обращать внимание не только на красоту плодов, но и на «подземную часть»: местные, адаптированные подвои могут дать фору заморским новинкам. Исследование иркутских биологов еще раз доказывает, что устойчивость растений к стрессам — это сложная система, где каждый элемент имеет значение: и вода, и генетика, и работа крошечных ферментов-помощников, которые день за днем готовят яблоню к главному испытанию — суровой русской зиме.
Исследование опубликовано в журнале «Journal of Stress Physiology & Biochemistry»
Изображение на обложке: разработано Magnific
