Безмозглые, но с памятью: как растения способны запоминать определённые события на протяжении многих лет.

Растения, которые обычно считаются пассивной зеленью, на самом деле обладают удивительной способностью "запоминать" стрессовые ситуации, что увеличивает их устойчивость к будущим испытаниям. Это явление, известное как иммунный прайминг, позволяет растениям более эффективно реагировать на угрозы, несмотря на отсутствие нервной системы, как сообщает The Conversation.

Предыдущие исследования, опубликованные в журнале New Phytologist, показали, что растения достигают этого уникального проявления памяти благодаря эпигенетическим модификациям — наследственным изменениям в экспрессии генов, которые не затрагивают последовательность ДНК. Под воздействием стрессоров, таких как вредители или экстремальные климатические условия, растения способны изменять структуру метилирования ДНК, что приводит к состоянию готовности, позволяющему им быстрее и эффективнее реагировать на последующие стрессы.

Это состояние может сохраняться на протяжении длительного времени и, в некоторых случаях, передаваться потомству, предоставляя ему преимущество в условиях аналогичных стрессов, объясняет Юрриаан Тон, профессор экологической сигнализации растений в Шеффилдском университете. Тем не менее, поддержание такого повышенного уровня бдительности требует от растений значительных ресурсов.

Постоянный иммунный прайминг может отвлекать ресурсы от роста и размножения, заставляя растения находиться на тонкой грани между защитой и развитием. Интересно, что продолжительность этой памяти может варьироваться: некоторые растения сохраняют ее на длительный срок, в то время как другие могут вернуться к исходному состоянию, если стрессор не повторится — этот процесс иногда называют "клеточным забвением".

Кроме внутренних механизмов, растения также взаимодействуют с окружающей средой для усиления своей защиты. Например, некоторые растения при атаке выделяют в почву специальные химические вещества, привлекающие полезные микроорганизмы, которые помогают подавлять болезни, говорит Тон. Такая "почвенная память" может повысить устойчивость следующих поколений растений, растущих на одной и той же территории, демонстрируя необычные союзы между растениями и их микробиомом.

Понимание этих сложных механизмов памяти имеет ключевое значение, особенно в контексте изменения климата и глобальной продовольственной безопасности, считает Тон. Используя естественную способность растений к запоминанию и реакции на стресс, ученые стремятся создать более устойчивые культуры, уменьшая зависимость от химических вмешательств и способствуя развитию устойчивого сельского хозяйства.

Эти знания не только меняют научное восприятие возможностей растений, но и открывают новые перспективы для повышения эффективности сельскохозяйственных культур в постоянно меняющихся и, зачастую, ухудшающихся условиях на планете.