Ученые из ННГУ им. Н.И. Лобачевского и ИПФ РАН в сотрудничестве с коллегами из НИЦ «Курчатовский институт» – ВНИИРАЭ первыми в мире определили, что за восприятие низкодозового β-облучения у растений отвечает фермент киназа HPCA. Об этом «Газете.Ru» рассказали в Национальном центре физики и математики, в рамках научной программы которого было выполнено исследование.
Сразу после чернобыльской аварии, произошедшей в 1986 году, было высказано мнение, что вокруг станции будет голая земля, лишенная всего живого. Однако прошли годы, а на загрязненной территории спокойно растут лес и зеленеют поля. Оказалось, что растения имеют разную степень устойчивости к ионизирующему облучению, однако точные механизмы этого феномена ученым не были известны до конца.
Радиобиологам уже хорошо известно, что повышенные уровни ионизирующего излучения вызывают у растений множество эффектов. Значительная часть из них связана с действием образующихся активных форм кислорода (АФК), но механизм возникновения целого каскада последующих биохимических процессов был непонятен. Оказалось, что киназа HPCA1 улавливает АФК и формирует физиологический ответ на полученный стресс.
«Как известно, растения примерно на 80% состоят из воды. При воздействии на них ионизирующим излучением, образуется целый «букет» продуктов радиолиза воды – активных форм кислорода. Самая долгоживущая и стабильная из них – перекись водорода (Н2О2). Нам удалось показать, что киназа HPCA1, чувствительная к перекиси водорода, играет важную роль в формировании реакции растений на действие ионизирующего излучения. Этот фермент запускает синтез множества молекул, которые перестраивают водный баланс, транспортные процессы в клетках, влияют на фотосинтез и экспрессию генов», – рассказала «Газете.Ru» научный сотрудник ННГУ и ИПФ РАН Марина Гринберг.
Мощность дозы облучения растений составляла порядка 30 мкГр/час, что примерно соответствует радиационным условиям на МКС, а также на природных территориях, загрязненных радионуклидами. Растения гораздо более устойчивы к радиации, чем люди и животные. Для них это малые дозы, которые могут ускорять рост, повышать устойчивость к неблагоприятным температурам, засухе, засолению и загрязнению почв тяжелыми металлами. Варьируя малые дозы облучения с дополнительными факторами, в будущем будет можно заниматься направленной селекцией растений в интересах продовольственной безопасности и космической биологии.
Ранее в России создали водорастворимое соединение против рака из цитрусов и кобальта.
