Ученые нашли механизм защиты растений от стресса

Растению скорее может навредить избыток света, чем его недостаток, особенно если становится холодно. При низкой температуре обычный фотосинтез замедляется, но листья продолжают поглощать свет. Ученые ЮФУ выяснили, что в такой ситуации растение включает особый режим фотосинтеза, который помогает защитить его от повреждений.

Если человеку холодно, он старается двигаться меньше и экономить энергию. У растений происходит нечто похожее: при снижении температуры многие процессы замедляются. Исследователи ЮФУ изучили, как растение справляется с такой ситуацией. В качестве объекта исследования выбрали фикус Бенджамина — растение, способное расти как при слабом, так и при сильном освещении.

Чтобы понять, как растение реагирует на холод, ученые охлаждали листья потоком воздуха и наблюдали за работой разных этапов фотосинтеза. Активность световой фазы оценивали с помощью метода импульсной флуориметрии, а работу темновой фазы — по тому, как листья поглощают углекислый газ на свету.

Фотосинтез можно условно разделить на два этапа — световую и темновую фазы. Первая использует энергию света и образует вещества, необходимые для второй фазы, где растение использует их для образования органических соединений из углекислого газа.

При холоде темновая фаза замедляется, но хлорофилл продолжает поглощать свет. Если энергии поступает больше, чем растение может использовать, это может привести к образованию активных форм кислорода. Они повреждают фотосинтетический аппарат — такой процесс называют фотоингибированием.