Как растения защищаются от соли

Соли натрия обезвоживают живые клетки. Особенно страдают лишенные вакуолей клетки меристемы, отвечающие за образование тканей и рост растения в целом. Именно поэтому большинство представителей флоры плохо переносят засоление почв. И все же хотя бы раз за жизнь растительный организм сталкивается с таким стрессом, и, чтобы нормально пережить его, требуются определенные биологические механизмы, например, вынос солей в специальные структуры.

Недавно исследователи из Мюнстерского университета обнаружили у Arabidopsis thaliana ещё один способ справляться с солевым стрессом. Для этого растение задействует несколько ферментов из группы киназ. Фермент GSO1 опосредованно активирует транспортный белок SOS1, который «выталкивает» ионы натрия наружу через клеточную мембрану. Было выявлено, что содержание GSO1 повышается в случае солевого стресса.

Но удаление соли, уже проникшей в клетки — не единственная функция фермента. Ученые также выявили, что GSO1 предотвращает проникновение слишком большого количества соли в сосудистую ткань корня. Она отвечает за перенос воды и минеральных веществ, и от нее зависит жизнедеятельность всего растения. Проникновение в эту ткань растворенных минеральных веществ ограничивается поясками Каспари, состоявшими из одревесневших участков клеточных стенок и представляющих собой естественный фильтр. Было выявлено, что более высокое содержание GSO1 в клетках, образующих поясок Каспари, увеличивается из-за солевого стресса.

Дальнейшее изучение солеустойчивых растений поможет эффективно использовать их для фиторемедиации — очищения почвы от загрязнения и улучшения ее качества для посадки местных культурных растений.