Ведущие специалисты из ННГУ имени Н.И. Лобачевского и Института физики и технологий РАН, сотрудничая с исследователями НИЦ «Курчатовский институт» – ВНИИРАЭ, впервые установили, что за восприятие низкоинтенсивного β-облучения растениями отвечает особый фермент, названный киназой HPCA. Как сообщили в Национальном центре физики и математики, это открытие стало результатом научной программы, нацеленной на изучение радиационных воздействий.
После аварии на Чернобыльской АЭС в 1986 году многие предполагали, что окружающая территория будет мертвой и лишенной жизни. Однако время показало, что на загрязненных участках постепенно восстанавливаются леса и распускаются поля. Исследования выявили различия в устойчивости растений к ионизирующему облучению, хотя механизмы этих процессов оставались загадкой долгое время. Радиобиологи осознали, что высокие дозы ионизирующего излучения вызывают множество эффектов в растениях, значительная часть которых связана с образованием активных форм кислорода (АФК). Несмотря на это, полная цепочка биохимических реакций, вызываемая этими факторами, не была ясна.
Киназа HPCA1 была выявлена как ключевой элемент, улавливающий АФК и инициирующий физиологическую реакцию растений на стрессовые условия. Марина Гринберг, научный сотрудник ННГУ и ИПФ РАН, пояснила: «Растения на 80% состоят из воды, и при воздействии ионизирующего излучения образуется множество активных форм кислорода, включая перекись водорода (Н2О2), которая является наиболее устойчивой из них. Мы доказали, что киназа HPCA1, чувствительная к перекиси, играет ключевую роль в формировании реакции растений на радиационное облучение, активируя синтез молекул, которые регулируют водный баланс, транспорт веществ, фотосинтез и генное выражение».
При этом уровень облучения, примененный в исследованиях, составлял около 30 мкГр/час, что сопоставимо с радиационными условиями на МКС и в природных зонах, загрязненных радионуклидами. Растения показали свою высокую устойчивость к радиации, воспринимая такие дозы как малые, которые могут даже способствовать ускорению роста и повышению устойчивости к неблагоприятным условиям, включая засуху и загрязнение почвы тяжелыми металлами. Наступающее увеличение знаний о малых дозах облучения откроет новые горизонты для селекции растений, что будет полезно как для продовольственной безопасности, так и для исследований в области космической биологии. В то же время в России было разработано водорастворимое соединение на основе цитрусовых и кобальта для борьбы с раковыми заболеваниями.
Читайте также:
Источник: www.gazeta.ru