Российские ученые выяснили, как растения защищаются от яркого света

Ученые МГУ имени М.В. Ломоносова и Института биохимической физики имени Н.М. Эмануэля выявили различия в способности теневыносливых и светолюбивых растений противостоять повреждению фотосинтетического аппарата вследствие избытка солнечного света. Исследователи представили свою работу в журнале Photosynthesis Research.

«Суть работы состоит в том, чтобы выявить различия в способах растений различных видов, теневыносливых и светолюбивых, противостоять так называемому световому стрессу, который вызывает повреждение фотосинтетического аппарата растений», — рассказал главный автор статьи, профессор кафедры биофизики физического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова Александр Тихонов.

На ярком солнце листья растений получают гораздо больше солнечного света, чем им необходимо для фотосинтеза. И если растение не избавится от этой избыточной энергии, то его зеленые листья просто «выцветут», фотосинтетический аппарат разрушится (возникнет так называемый световой стресс). Чтобы избежать этого, растения используют различные механизмы защиты фотосинтетического аппарата от избыточного света.

Один из механизмов заключается в том, что листья растений меняют состав пигментов, поглощающих свет, в зависимости от условий произрастания. Другой механизм защиты от светового стресса состоит в том, что в клетках растений хлоропласты могут перемещаться в затененные области. Также существует особый механизм защиты, при котором растения рассеивают избыточную энергию света в виде тепла. Этот механизм, известный под названием нефотохимическое тушение, растение использует при ярком солнце, как человек использует солнцезащитные очки. Растения могут использовать эти и другие «инструменты» защиты от светового стресса в разных комбинациях с разной эффективностью.

В своей работе исследователи, изучая реакцию на свет фотосинтетического аппарата двух контрастных видов традесканции (теневыносливый вид T. fluminensis и светолюбивый вид T. sillamontana), выращенных на сильном или слабом свету, установили, что акклимация растений к сильному свету способствует более быстрой и более эффективной мобилизации защитных механизмов.

Пресс-релизы о научных исследованиях, информацию о последних вышедших научных статьях и анонсы конференций, а также данные о выигранных грантах и премиях присылайте на адрес science@indicator.ru.