Исследователи из Испанского национального исследовательского совета (CSIC) разработали новое соединение, которое помогает растениям противостоять засухе более эффективно, чем их собственные фитогормоны. По данным CSIC, это открытие представляет собой «важный этап в борьбе с последствиями изменения климата в сельском хозяйстве».

Молекула, называемая инвертированным цианобактином (iCB), имитирует абсцизовую кислоту (ABA) — фитогормон, регулирующий устойчивость к засухе. Применяемый в виде опрыскивания листьев томатов, iCB позволяет растениям выдерживать сильную засуху без ущерба для восстановления фотосинтеза, помогая им сохранять продуктивность. Результаты исследования, опубликованные в журнале Molecular Plant, уже запатентованы.

Большая часть потери воды в растениях происходит через транспирацию в листьях. Чтобы справиться с дефицитом воды, растения закрывают крошечные поры на листьях, известные как устьица — процесс, регулируемый ABA. Недавно разработанный iCB активирует ту же реакцию на засуху, уменьшая потерю воды путем прямого нанесения на листья.

Помимо снижения потребления воды, iCB также защищает фотосинтетическую систему и улучшает восстановление после засухи. Это связано с активацией генов, связанных со стрессом, в том числе тех, которые синтезируют защитные молекулы, такие как пролин и рафиноза.

Используя методы молекулярного дизайна и рентгеновский структурный анализ, первоначально разработанные для открытия лекарственных препаратов, исследователи сконструировали iCB таким образом, чтобы он адаптировался к различным рецепторам ABA, обнаруженным в широком спектре растений, включая резуховидку Таля и томат. Предварительные исследования на пшенице и винограде показывают, что эта молекула может быть активна и в других культурах.