Когда стресс помогает: растения учат потомков бороться с врагами и получают больше белка и азота

Соя способна "запоминать" пережитые стрессы и передавать их потомству. Этот эффект, получивший название трансгенерационной пластичности, исследовали учёные из Арканзасской сельскохозяйственной экспериментальной станции. Результаты опубликованы сразу в нескольких научных журналах, включая Plant, Cell & Environment.

Эксперименты показали, что соя может передавать защитные реакции без изменения ДНК. За это отвечают эпигенетические механизмы, регулирующие работу генов. Потомство растений, подвергшихся стрессу, даёт семена с более высоким содержанием белка и азота, с большим количеством цветков и трихом — волосков, отпугивающих насекомых. Однако усиленная защита оборачивается снижением урожайности и появлением пустых стручков.

Особенно интересным оказался эксперимент с вредителями. Ученые наблюдали за тем, как гусеницы предпочитали здоровые растения, оставляя без внимания растения, подвергшиеся стрессу. Также выяснилось, что порядок воздействия стрессовых факторов имеет значение: если первой атаковала соевая совка, потомство демонстрировало более высокую жизнеспособность.

Исследователи подчёркивают, что умеренный стресс может быть полезен, но сочетание засухи и нашествия насекомых приводит к истощению. В условиях изменения климата, когда вредители становятся более активными, это открытие приобретает особое значение. Снижение зависимости от пестицидов и сохранение урожая могут принести не только экологическую, но и экономическую выгоду, особенно для фермеров, которые не могут ежегодно обновлять семена.

Таким образом, стрессовая память растений становится одновременно и шансом, и вызовом для будущего сельского хозяйства.