:format(webp)/YXJ0aWNsZXMvaW1hZ2UvMjAyNi84L2ltZy05NTY3X1pydFVmWk4ud2VicA.webp)
Накапливают яды из почвы: ученые раскрыли опасный секрет тыкв и кабачков
Популярные овощные культуры — тыквы, кабачки, цукини и патиссоны — обладают уникальной и опасной особенностью: они способны активно впитывать из почвы тяжелые металлы и токсичные химические соединения, концентрируя их в своих съедобных плодах. Ученые из Университета Кобе (Япония) под руководством агронома Инуи Хидэюки провели масштабное исследование и раскрыли молекулярный механизм этого явления, пишет портал Наука Mail.
Как работает механизм накопления токсинов
В ходе экспериментов выяснилось, что за перенос ядовитых веществ из земли в плоды отвечает особый тип транспортных белков, способный связываться с загрязнителями:
- Концентрация белка в соке
- У сортов тыквы, склонных к активному накоплению ядов, уровень этого белка в растительном соке значительно выше, чем у безопасных видов.
- У сортов тыквы, склонных к активному накоплению ядов, уровень этого белка в растительном соке значительно выше, чем у безопасных видов.
- Клеточная секреция
- Главный секрет заключается в локализации белка. Опасные его формы свободно выделяются из клеток в сок растения, тогда как безопасные варианты остаются запертыми внутри клеток.
- Главный секрет заключается в локализации белка. Опасные его формы свободно выделяются из клеток в сок растения, тогда как безопасные варианты остаются запертыми внутри клеток.
- Аминокислотный сигнал
- Небольшие изменения в аминокислотной последовательности служат сигналом для клетки, определяющим, выйдет ли белок наружу или останется внутри.
- Только те белки, которые попадают в сок, способны свободно передвигаться по проводящим тканям растения, достигая листьев и съедобной мякоти.
- Небольшие изменения в аминокислотной последовательности служат сигналом для клетки, определяющим, выйдет ли белок наружу или останется внутри.
Подтверждение гипотезы на табаке
Чтобы окончательно доказать свою гипотезу, исследователи провели эксперимент с генетической трансформацией. Ученые внедрили тыквенный белок с высокой способностью к накоплению токсинов в растения табака.
Полученные модифицированные кусты табака немедленно начали выделять этот белок в свой сок, точно так же отправляя его в верхние ткани. Это подтвердило, что ключевым фактором является именно структура самого белка, а не общее устройство конкретного вида растения.
Как открытие изменит сельское хозяйство
Понимание молекулярных механизмов транспортировки токсинов открывает два крупных направления для науки и агропромышленности:
- Выведение безопасных овощных культур
- С помощью методов генной инженерии ученые смогут изменить структуру белка так, чтобы он не попадал в сок или терял способность связываться с химикатами. Это позволит выводить сорта тыкв и кабачков, плоды которых будут абсолютно чистыми даже при выращивании на сложных почвах.
- С помощью методов генной инженерии ученые смогут изменить структуру белка так, чтобы он не попадал в сок или терял способность связываться с химикатами. Это позволит выводить сорта тыкв и кабачков, плоды которых будут абсолютно чистыми даже при выращивании на сложных почвах.
- Биологическая очистка грунта (фиторемедиация)
- Растения с искусственно повышенным уровнем секреции этого белка можно будет высаживать на загрязненных территориях в качестве мощных естественных фильтров, извлекающих из земли тяжелые металлы и опасную химию.
Читайте также:
Не ждите осени: почему крыжовник лучше обрезать сразу после плодоношения
Яблоки гниют прямо на ветках: как распознать монилиоз и спасти урожай