Красноярские ученые выяснили, что наночастицы ферригидрита улучшают рост побегов пшеницы, клонированных из клеток в пробирке. Добавляя вещество в питательную среду для растений, исследователи получили ускорение роста побегов в 4 раза. Кроме того, повысилась и выживаемость клеток. Это открытие ученых из Красноярского края может упростить и ускорить выведение новых сортов.
Процесс выращивания растений из клеток для многих культур до сих остается малоэффективным. Исходный материал часто гибнет или дает только корни без побегов.
Специалисты Красноярского научного центра СО РАН добавили в питательную среду для таких клеток наночастицы содержащего железо соединения — ферригидрита. Исследования показали, что двукратное внесение наночастиц на разных этапах развития опытной культуры значительно повышает в ней частоту регенерации, жизнеспособность клеток, стимулирует синтез хлорофилла, замедляет процессы старения.
Частицы ферригидрита в основном воздействуют на антиоксидантные системы, а не просто снабжают растение дополнительным железом. Ранее они показали себя как стимуляторы корнеобразования у саженцев декоративных и плодово-ягодных культур. То есть стимулировали образование органов. Логично было предполагать такое же их воздействие и на изолированные ткани растений, — отмечает кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник НИИ сельского хозяйства КНЦ СО РАН Валентина Ступко.
Ученые предполагают, что при коротком контакте ферригидрит выступает как активатор антиоксидантной системы и неспецифического иммунитета. А вот при высоких концентрациях вызывает наоборот окислительное повреждение. Данные показывают, что кратковременный контакт с наночастицами «тренирует» клетки, повышая их устойчивость к стрессу.
Это открытие имеет большой потенциал для ускорения создания новых сортов сельскохозяйственных культур. Использование наночастиц ферригидрита может повысить экологическую устойчивость сельскохозяйственных культур. Кроме того, используемая форма ферригидрита относится к производимым экологически чистым способом, что делает его более приемлемым для использования в сельском хозяйстве, — рассказала Валентина Ступко.
Материал подготовлен при поддержке гранта Минобрнауки России в рамках Десятилетия науки и технологий.
