Новости

Этилен – фитогормон старения

22/12/2021

А вы знали, что первые электрические фонари в Москве появились в 1880 году? До этого улицы столицы почти 30 лет освещались газовыми фонарями. В некоторых «парадных» Санкт-Петербурга даже сохранились газовые фонарные столбы. Природным газом стали освещать помещения, а сам газ называть – светильным. Не исключением стала и лаборатория анатомии и физиологии растений Санкт-Петербургской академии наук. В 1901 году в ней трудился Нелюбов Дмитрий Николаевич – ботаник, физиолог, доктор наук. Именно он заметил, что пророщенные в помещении семена гороха дают искривлённые, укороченные проростки. Верхушка проростка скрючивалась и не желала распрямляться. Проращивать семена на открытом воздухе всегда получалось хорошо – проростки были рослые, прямые и ровные.


Дмитрий Николаевич предположил, что причиной является светильный газ, используемый для освещения. Начались эксперименты: учёный стал по очереди подавать разные компоненты светильного газа на семена гороха и наблюдать эффект. Вскоре он заметил, что добавление этилена вызывает ответную реакцию растений – происходит замедление роста в длину и утолщение проростка, кончик проростка изгибается в горизонтальном направлении.

Уже в 20-х годах было установлено, что этилен влияет на скорость созревания плодов. Да-да, именно этилен делает бананы – жёлтыми, а помидоры – красными. Но это было известно ещё в Древнем Египте – торговцы мяли и царапали финики, фиги, чтобы стимулировать их созревание. Китайцы жгли в закрытых помещениях с плодами ароматические палочки, в дыму которых и содержался этилен. Однако именно наши современники стали классифицировать этилен как фитогормон, который в сверхмалых дозах широко влияет на физиологию растений.

Именно этилен вызывает опадание листьев осенью. Он стимулирует образование специального слоя клеток в черешке листа, которые отделяют его от веточки. Затем на месте отрыва формируется слой защитных клеток. Если у растения имеются женские и мужские цветки, то обработка этиленом стимулирует появление только женских цветков. Фитогормон вызывает эпинастию – изменение угла наклона листа растения по отношению к стеблю.

При различных типах повреждения в растениях запускается цепная реакция с синтезом этилена. Например, при прорастании мицелия гриба-патогена, растение начинает вырабатывать этилен. Он влияет на синтез ферментов, разрушающих клеточную стенку гриба. Помимо этого, этилен стимулирует выработку фитоалексинов – соединений, ядовитых для патогена.

Интересно отметить, что этилен растения вырабатывают только «вовне». Что в случае механического или биологического повреждения может быть сигналом опасности для других растений, находящихся поблизости. Сигнальное поведение растений в популяции вызывает бурный интерес учёных и является предметом тщательного исследования в настоящее время.