Как и во всех живых организмах, в растениях есть особые органеллы — митохондрии или своего рода энергетические станции. Они либо выделяют энергию в химических реакциях, либо при определенных условиях могут переходить на режим выброса тепла. В клетке также есть вещества, которые, реагируя на холод, передают сигнал в митохондрии и заставляют их изменять режим работы. На процессы, связанные с генерацией тепла, названные термогенезом, влияют именно стрессовые белки.
Работы сотрудников лаборатории СИФИБРа позволили понять неизвестные раньше секреты жизни растений, механизмы их защиты от неблагоприятных условий. А это, в свою очередь, открывает огромные возможности при работе с растениями, например, для их целенаправленной селекции. Теперь открыта дорога к выведению таких сортов той же озимой пшеницы, которой не страшны не только заморозки, но и настоящие морозы.
Интересная подробность: как полагают исследователи, устойчивость к холоду, к недостатку влаги, кислорода можно вырабатывать и у растений, и у других организмов, например, у животных. А там, глядишь, очередь дойдет и до выработки способности к самосогреву у людей, попавших, скажем, в холодную воду в результате крушения судна или самолета, у альпинистов, совершающих высотные восхождения.
В общем, стрессовые белки оказались интереснейшим объектом для исследований, и открытия, связанные с ними, только начинаются.
Исследователи подозревали о такой способности растений давно. Но вот экспериментально удалось доказать, что растения сигнализируют о нападении на них вредителей удалось лишь недавно. «Растущий на Юго-Западе США вид табака, поврежденный личинками бражника, выделяет в воздух смесь химических веществ, сигнализирующих о пришельцах», — сообщили немецкие исследователи.
Предполагается, что химическая сигнализация у растений — это не просто своеобразный крик боли, но и средство защиты. Один из авторов публикации о «поведении» дикого табака Nicotiana attenuata директор Института химической экологии Макса Планка в городе Йена (Германия) Ян Болдуин. комментируя открытие, сказал, что выделяя в ответ на нападение бражника определенные химические соединения, табак, очевидно, привлекает таким образом хищных насекомых, которые готовы полакомиться травоядным вредителем. То есть он зовет на помощь врагов самого бражника, его личинок и яиц.
«Представьте себе, что выделяемое растением вещество — это автомобильная сигнализация, — рассуждает Болдуин. — Ее звук дает знать полиции, что на вашу машину совершено покушение. Разница между автомобилем и растением в том, что растение сигнализирует не какому-то конкретному избавителю от вредителя, например бражника, а лишь поставляет в окружающую среду информацию о том, что возле него есть подходящая пища для хищного насекомого, безвредного для самого табака».
Выделение химических веществ в ответ на нападение личинок насекомых было показано раньше в лабораторных экспериментах на различных растениях — на том же табаке, кукурузе, некоторых бобовых, томатах, огурцах и рапсе, и Ян Болдуин считает, что это широко распространенный во флоре земного шара феномен, который нужно использовать в сельском хозяйстве. «Сейчас мы скрещиваем между собой фактически беззащитные растения, в лучшем случае внося в них генно-инженерным путем поражающие вредителей токсины, или просто опрыскиваем культуры токсинами, но насекомые быстро приспосабливаются к этим мерам».
Директор Йенского института экологии предлагает другой путь — его идея состоит в генетическом изменении сельскохозяйственных растений таким образом, чтобы они при повреждении личинками насекомых подавали химические сигналы, привлекающие, условно говоря, хороших, то есть враждебных травоядным, насекомым. И это позволит защитить окружающую среду, не прибегая к распространенным ныне химическим инсектицидам и прочим ядохимикатам.
Конечно, брызнуть из аэрозольного ба-лончика на зарвавшегося вредителя сада или огорода быстрее и проще. Однако не отравляете ли вы заодно и самого себя?..
В общем, многие исследователи ныне приходят к мнению, что стоит обратиться снова к бабушкиным рецептам и уничтожать вредителей средствами из природной аптеки.
Оказывается, муравьи совершенно не переносят запаха помидорной ботвы — стоит разбросать ее по дорожкам, и мурашей как ветром сдует.
А медведка панически боится аромата свежей ольхи — если ее веточки воткнуть в грядки с интервалом в два метра, мерзких вредителей вскоре не сыщешь и днем с огнем.
