В России внедрена система неинвазивного мониторинга защитных реакций растений путем регистрации биоэлектрических сигналов стресса.
Российские исследователи представили в известном международном журнале Nature Communications систему неинвазивного мониторинга защитных реакций растений, которая дает возможность отслеживать их состояние без повреждения тканей. Данная разработка основана на регистрации биоэлектрических импульсов, возникающих в системе «корнеобитаемая среда — растение».
В исследовании участвовали сотрудники Института биоорганической химии имени академиков Шемякина и Овчинникова Российской академии наук и их коллеги из других научных учреждений. Ученые создали автолюминесцентные репортеры для неинвазивной визуализации реакций растений на различные внешние и внутренние неблагоприятные факторы.
С помощью обычных домашних фотокамер удалось визуализировать активность фитогормонов салициловой и жасмоновой кислот в растительных тканях. Моделями по традиции стали Arabidopsis thaliana (резуховидка Таля) и Nicotiana benthamiana (табак Бентхама). Часть растений в экспериментах развивались нормально, а часть искусственно подвергалась воздействию стрессовых факторов, таких как недостаток или избыток влаги, перегрев или переохлаждение, атаки патогенов и насекомых-вредителей.
Предложенный метод позволяет фиксировать изменения физиологического состояния растений в реальном времени. Эти сигналы отражают реакции на стрессовые факторы — засуху, перегрев, механическое и биологическое воздействие — и могут служить ранним индикатором неблагоприятных условий.
В отличие от традиционных методов, которые требуют отбора проб или воздействия на ткани, новая система функционирует без вмешательства в жизненные процессы растительного организма. Это делает ее многообещающей для долгосрочного мониторинга в сельском и лесном хозяйстве, городском благоустройстве, разведении декоративных и лекарственных растений и прочее.
