Циркадные ритмы растений влияют на эффективность некоторых агрохимикатов

    Скопироватьhttps://kemniish.ru/p/650

    Растения могут определять время, что это означает для точного и более экологичного земледелия.

    Доктор Энтон Додд, руководитель группы в Центре Джона Иннеса, в своей статье, посвященной циркадной регуляции и передаче клеточных сигналов у растений, пишет следующее: «Растительная жизнь лежит в основе всего сельского хозяйства, а растения, включая важные сельскохозяйственные культуры, имеют внутренние часы, важные для их роста.

    Так, растениям нужен свет для обеспечения фотосинтеза, стимулирующего их рост, а дневной свет есть только часть каждых 24 часов в сутки. Это означает, что жизнь растений тесно связана с ежедневными изменениями в окружающей среде.


    Растения используют собственные циркадные часы для определения времени суток и прогнозирования регулярных изменений в окружающей их среде, что приводит к суточным или циркадным ритмам процессов в клетках растений. Циркадные ритмы обеспечивают растениям значительные преимущества, например, они готовят фотосинтез к рассвету и следят за тем, чтобы растения не голодали ночью, когда они не могут фотосинтезировать.


    Смена сезонов также важна для растений, потому что цветение должно происходить в сезон, который лучше всего подходит для опыления, а также для развития и созревания семян или плодов.

    Растения могут использовать свои циркадные часы для измерения сезонных изменений, поскольку они позволяют им отслеживать сезонные изменения продолжительности дня.


    Циркадные ритмы влияют на многие реакции сельскохозяйственных культур на окружающую среду, и мы задались вопросом, есть ли взаимосвязь с гербицидами, потому что кажется, что растения могут по-разному реагировать на гербициды в зависимости от времени суток, когда их опрыскивают.

    Используя глифосат, один из наиболее широко используемых гербицидов в мире, в лабораторных опытах обнаружилось: циркадные ритмы растений действительно заставляют их быть более чувствительными к гербициду на рассвете, чем в сумерках, и за это суточное изменение отвечают клеточные циркадные часы.


    Глифосат, нанесенный на рассвете, вызывал наибольшее сокращение длины гипокотиля по сравнению с контрольными обработками, тогда как на длину гипокотиля не влиял глифосат, применяемый в сумерках. Эта большая чувствительность длины гипокотиля к глифосату, применяемому на рассвете, соответствует времени повышенной передачи сигналов ауксина.

    Мы также выяснили, что в определенное время дня для уменьшения роста растений требовалось меньшее количество гербицида по сравнению с другим временем, и это было вызвано циркадными часами.


    Повышение концентрации глифосата в сумерках до 150 г / га вызывало сокращение длины гипокотиля, эквивалентное 100 г / га на рассвете. Таким образом, используя уменьшение длины гипокотиля как меру эффективности глифосата, в сумерках требовалось в 1,5 раза больше глифосата, чтобы иметь такую ​​же эффективность, как и на рассвете. Это говорит о том, что рост растений менее чувствителен к внесению глифосата в сумерках.


    Таким образом, полученные результаты могут позволить фермерам регулировать количество гербицидов, которые они используют, в зависимости от времени суток, экономя время, деньги и уменьшая количество химикатов, попадающих в окружающую среду.

    В целом, наши данные указывают на то, что существует циркадная регуляция чувствительности растений к химическим веществам, влияющим на биологические процессы, аналогично ритмическим ответам на лекарства у млекопитающих. Например, в медицине пациенты лучше реагируют на определенные виды лечения, когда они проводятся в определенное время дня (так называемая хронотерапия).


    Аналогичным образом, наши исследования показывают, что растения также по-разному реагируют на агрохимические вещества в зависимости от времени суток, когда они применяются.

    Это новое открытие может лечь в основу новых видов точного земледелия и потенциально способствовать более безопасному и устойчивому производству продуктов питания.

    Глифосат является наиболее широко используемым активным ингредиентом гербицидов. Ежегодно 11 миллиардов долларов расходуются на продукты, содержащие глифосат, которые используются на более чем 350 миллионах гектаров по всему миру, с использованием около 8,6 миллиарда кг глифосата».


    (Источник: www.jic.ac.uk, agroxxi.ru). 


    Скопироватьhttps://kemniish.ru/p/650

    Загрузка комментариев

    НАШЛИ ОШИБКУ?

    Нашли ошибку в тексте — выделите нужный фрагмент и нажмите ctrl+enter.

    Мы в социальных сетях:

    undefined