Даследчыкі выкарыстоўваюць сінхратроннае святло, каб літаральна ачысціць сценкі клетак цыбулі, каб дапамагчы раслінам лепш супрацьстаяць стрэсам, выкліканым зменай клімату і хваробамі.
«Мы ведаем, што ў прэрыях была вялікая засуха, і жыццё людзей пад пагрозай», - сказала Арыяна Форанд, студэнтка магістратуры Каледжа сельскай гаспадаркі і біярэсурсаў Універсітэта Саскачэвана (USask). «Было б дзіўна знайсці мадыфікацыі, якія дазволілі б раслінам супрацьстаяць множным стрэсам».
Форанд кіраваў праектам, які даследаваў, як кальцый і бор гуляюць важную ролю ва ўмацаванні сценак клетак раслін, дапамагаючы паменшыць абязводжванне, якое прыходзіць да замаразкаў і засухі, і павялічваючы ўстойлівасць да патогены.
Як аказалася, ідэальнай раслінай для праверкі тэорыі быў лук.
Каманда прааналізавала ўзоры цыбулі і сабрала даныя ў Advanced Photon Source (APS) у Ілінойсе, дзякуючы партнёрству ўстановы з Canadian Light Source (CLS) у Універсітэце Саскачэвана.
«Гэты праект сапраўды абапіраецца на працу папярэдняга студэнта магістратуры USask, Цзюнь Лю, які выконваў стрэсавыя працы, - сказаў Форанд, - і мы ведаем, што і ў засуху, і ў холад расліны губляюць ваду падобным чынам».
Лук з'яўляецца добрым раслінай для выкарыстання, «таму што вы можаце лёгка ачысціць адзін пласт клетак і ўбачыць змены ў клеткавай сценцы», што з'яўляецца ключавым элементам структуры расліны для абароны ад стрэсаў рознага роду.
Унікальная асаблівасць гэтага даследавання, вынікі якога былі апублікавана ў часопісе Plants, заключалася ў тым, што ён разглядаў некалькі стрэсаў адначасова - абязводжванне валійскага лука і кулінарнага лука, а таксама ўстойлівасць да патагенаў у Arabidopsis, дробнага квітнеючага пустазелля, родам з Афрыкі.
Пасля дадання кальцыя, змешанага з вадой да выгадаванага ў цяпліцы лука, Форанд выкарыстаў сінхратронную рэнтгенаўскую мікраскапію, каб пацвердзіць не толькі тое, што расліны паглынулі кальцый, але і тое, што ён лакалізаваны ў клеткавай сценцы.
Далейшыя выпрабаванні ў сухіх умовах паказалі зніжэнне страты вады ў апрацаваных раслінах. Аналагічным чынам, як вядома, бор звязваецца з пекцінам у клеткавых сценках Arabidopsis, узмацняючы яго ўстойлівасць да занесеных хвароб.
«Мы шукалі спосабы структурнага ўмацавання клеткавых сценак», - сказаў Форанд. Пацверджанне таго, што кальцый і бор зніжаюць уплыў страты вільгаці і хваробы, адкрывае дзверы для пошуку падобнага эфекту ў іншых раслін.
Доктар Карэн Таніно, прафесар навук аб раслінах з USask і кіраўнік Форанда, сказала, што ў любы год «адзін стрэс можа быць больш распаўсюджаным, чым іншы - вы проста не можаце прадказаць, якім ён будзе. Гэта даследаванне дае шанец абараніць расліны ад стрэсавых змяненняў з году ў год».
І Форанд, і Таніна лічаць, што пашырэнне сваіх даследаванняў дае магчымасці для ўмацавання ўстойлівасці да страты вільгаці і хвароб як у палявых культур, так і ў садаводстве.
Для атрымання дадатковай інфармацыі:
Вікторыя Шрам
Канадская крыніца святла
Тэлефон: + 1 306-657-3516
E-mail: victoria.schramm@lightsource.ca