Китайские ученые нашли путь борьбы с избыточными пестицидами. Растения могут сами избавляться от вредных излишков. Надо только вкачать им гормон роста.
Пестициды -- спектр химических веществ, используемых в сельском хозяйстве для борьбы с вредителями. В эту группу входят гербициды (вещества, уничтожающие сорняки), инсектициды (насекомых), фунгициды (грибы) и ряд других классов. Как правило, эти вещества оказывают негативное влияние на тот или иной биологический вид. Они крайне токсичны, и культуры, слишком защищенные от вредителей, могут либо погибнуть сами, либо просто стать ядовитыми. Китайские ученые изучили механизмы, позволяющие огурцам перерабатывать излишки ядов.
Веществом, стимулирующим выведение пестицидов, оказался 24-эпибрассинолид (ЭБ). В 1979 году его выделили из пыльцы рапса и позже установили, что он стимулирует рост растений. Тогда началось массовое производство этого гормона роста.
Огурцы без ядов
Для опытов использовалась рассада огурцов (Cucumis sativus L. cv. Jinyan No. 4), выращенная по единообразной методике. Как только на ростках появлялись четвертые листки, с ними начинали проводить эксперименты по измерению активных концентраций хлорофилла и пестицидов.
Для всех параллельных измерений ученые использовали следующую методику: основную группу растений предварительно обрабатывали 24-эпибрассинолидом, а через сутки – растворами пестицидов. Контрольную группу обрабатывали только пестицидами. А потом проводили количественные измерения с листьями.
Ключевым стало изучения влияния хлорпирифоса -- распространенного пестицида на количество хлорофилла в листьях. Все опыты в этом случае основывались на поглощении CO2 и выделении кислорода. Обработка хлорпирифосом сокращала поглощение CO2, подавляя тем самым развитие растений. А вот после предварительной обработки (ЭБ) активная концентрация хлорофилла падала не так сильно. Если при простой обработке пестицидом уровень хлорофилла снижался на 70%, то при защите ЭБ -- всего на 35%. Быстрее возвращалась концентрация и к «нормальному» уровню. Схожий эффект был продемонстрирован для ряда других пестицидов.
Концентрация всех пестицидов после необходимой обработки также была значительно ниже уже через день. После ряда кинетических (измерения скоростей процессов) и генетических испытаний ученые выяснили причину этого явления. 24-эпибрассинолид активирует экспрессию генов, «перерабатывающих» токсины, то есть активирует синтез на этих генах белков, которые участвуют в разложении пестицидов. Впрочем, у этой способности тоже есть пределы: если залить растение концентрированными пестицидами, его уже ничто не спасет.
Результаты работы опубликованы в Journal of Agricultural and Food Chemistry. В них, правда, ничего не сказано о побочных эффектах гормонально-растительной терапии. Возможно, это тема для будущих исследований.
