Рослини залишаються активними всередині, навіть коли на поверхні нічого не рухається, а їхнє коріння, стебла та насіння надсилають одне одному сигнали. Учені з'ясували, що мелатонін відіграє в цьому важливу роль, пише Earth.
Як рослини використовують мелатонін
У дослідженні, опублікованому в журналі iScience, йдеться про те, що рослини використовують мелатонін для росту і підтримки добового ритму. Також цей гормон допомагає рослинам справлятися зі стресом, викликаним спекою, холодом або бідним ґрунтом.
Крім того, вчені виявили тісний зв'язок між мелатоніном рослин і ґрунтовими мікробами. Деякі мікроби виробляють мелатонін навколо коренів рослин, що допомагає їм залишатися здоровими.
У виданні нагадали, що людський мозок виділяє мелатонін перед сном. Також деякі дорослі використовують добавки з вмістом цього гормону для регулярного відпочинку. Рослини ж використовують мелатонін зовсім інакше.
"Мелатонін став ключовою молекулою в сільському господарстві завдяки своїй здатності стимулювати ріст рослин і пом'якшувати абіотичний стрес", - розповів учений Абдул Латіф Хан з Університету Г'юстона.
Провідний автор дослідження Імад Айджаз поділився, що в рослинах внутрішній годинник може регулювати фази різних біологічних процесів, як-от експресія генів, регуляція метаболізму та стабільність білків, щоб вони збігалися з добовими та/або сезонними циклами. Рослинні клітини перетворюють триптофан на серотонін, а потім на мелатонін, причому кожен етап цього процесу регулюють кілька ферментів. Рівень мелатоніну підвищується в багатьох частинах рослини на ранніх стадіях росту і розвитку насіння.
Абдул Латіф Хан додав, що мікроби, які виробляють мелатонін, можуть збагачувати ґрунт, що покращує стійкість до стресів і ріст рослин. Наприклад, мікроби Bacillus, Pseudomonas, Lactobacillus і дріжджі можуть створювати високий рівень мелатоніну за появи сольового, холодового або металевого стресу. Деякі мікроби виділяють ще більше мелатоніну під час ферментації, коли змінюється споживання енергії.
У дослідженні сказано, що додатковий мелатонін, що виробляється мікробами, часто покращує здоров'я рослин, приводячи до зміцнення коренів, збагачення пігментів і підвищення стресостійкості багатьох культур.
Як рослини використовують цикли мелатоніну
Крім того, рослини дотримуються чіткого циклу мелатоніну. Ніч приносить підвищення рівня мелатоніну, а сонячне світло - призводить до його зниження. Внутрішній годинник використовує мелатонін для управління такими діями, як відкриття і закриття пір на листках, управління енергією і початок цвітіння.
У виданні додали, що сигнали передаються спеціальними хімічними шляхами і рецепторами, такими як PMTR1. У міру просування мелатоніну по тканинах рослин змінюються моделі росту.
В Україні росте отруйна рослина, яка "вбиває" все навколо себе
Раніше в Нижньодністровському національному природному парку (Одеська область) зафіксували отруйну рослину - нетребу звичайну, яка "вбиває" навколо себе всі інші види. Науковці розповіли, що це однорічна трав'яниста рослина, яку використовують у медичних цілях.
За словами співробітниці наукового відділу нацпарку Наталії Товстухи, перед захисниками природи стоїть завдання запобігати розповсюдженню цієї особливо небезпечної інвазійної рослини, стримати її розповсюдження та захистити природне фіторазноманіття краю.
