Сельскагаспадарчыя культуры часта сутыкаюцца з суровымі ўмовамі навакольнага асяроддзя. Замест таго, каб выкарыстоўваць энергію для росту, такія фактары, як хваробы, экстрэмальныя тэмпературы і салёныя глебы, змушаюць расліны выкарыстоўваць яе для рэагавання на які ўзнікае стрэс. Гэтую з'яву называюць «кампрамісам паміж рэакцыяй на рост і стрэс».
Група даследчыкаў з Універсітэта Нагоі выявіла раней невядомы шлях, які дазваляе рэгуляваць, ці выкарыстоўвае расліна свае рэсурсы для росту або для пераадолення стрэсу. партал Phys.org. Гэта адкрыццё можа дазволіць кантраляваць рэакцыю на стрэс у сельскагаспадарчых умовах, падвышаючы іх ураджайнасць. Навукоўцы апублікавалі свае вынікі ў часопісе навука.
Даследчая група, узначаленая прафесарам Есікацу Мацубаясі і дацэнтам Мары Ахнішы з Вышэйшай школы прыродазнаўчых навук Універсітэта Нагоі ў Японіі, вывучала ролю гармонаў і іх рэцэптараў у рэакцыі раслін на стрэс.
Яны засяродзіліся на трох рэцэптарах, для якіх адпаведны гармон яшчэ не быў ідэнтыфікаваны. Выкарыстоўваючы Arabidopsis thaliana, невялікая квітнеючая расліна, яны выявілі сямейства PSY, якое функцыянуе як гармон, звязваючыся з гэтымі рэцэптарамі і перамыкаючы стрэсавую рэакцыю на рост і наадварот.
Звычайна рэцэптары і гармоны функцыянуюць як замкі і ключы, прычым гармон (у дадзеным выпадку пептыдны PSY) дзейнічае як ключ, неабходны для запуску біялагічнага працэсу. Аднак у гэтым даследаванні раслінныя клеткі, якія не выпрацоўвалі PSY, тым не менш, мелі актыўную рэакцыю на стрэс. Такім чынам, гэта кажа аб тым, што замест актывацыі рэакцыі на стрэс наяўнасць PSY "ключа" у рэцэптарным "замку" ўтрымлівае яго выключаным.
Каб праверыць прыроду стрэсавых рэакцый, даследчыкі вырошчвалі расліны ў надзвычай стрэсавых умовах, выкарыстоўваючы спякоту, соль, а таксама заражалі іх бактэрыямі. Расліны, якія альбо адчувалі дэфіцыт рэцэптараў PSY, альбо ўвесь час атрымлівалі гармон PSY, не змаглі адэкватна рэагаваць на стрэс, што прывяло да зніжэння выжывальнасці. Навукоўцы дашлі да высновы, што расліны, якія падвергліся стрэсу, перастаюць вылучаць PSY, адсутнасць якога выклікае рэакцыі на стрэс.
Каб растлумачыць гэтую з'яву, даследнікі прапанавалі механізм, пры якім пашкоджаныя клеткі змяншаюць канцэнтрацыю гармонаў PSY у клеткавых пластах побач з пашкоджанымі ўчасткамі. Гэты недахоп PSY выклікае рэакцыю на стрэс. Важна адзначыць, што гэта можа растлумачыць, чаму нават пашкоджаныя расліны могуць дасылаць паведамленні.
Замест таго каб выкарыстоўваць свае абмежаваныя рэсурсы для стварэння новага сігналу, пашкоджаная раслінная клетка можа замест гэтага спыніць вызваленне гармона PSY, актывуючы рэакцыю на стрэс. Такі механізм дазволіў бы збалансаваць стрэсаўстойлівасць са спадарожнымі выдаткамі энергіі. У выніку нават у самых стрэсавых умовах навакольнага асяроддзя расліны ўсё яшчэ могуць расці, кіруючы сваімі абмежаванымі рэсурсамі.
Большасць механізмаў, выяўленых у арабідопсісу, ёсць і ў іншых раслін. Таму дадзеныя вынікі дастасавальныя да ўсіх культур.