Селекционеры давно поняли, что для повышения морозоустойчивости сельскохозяйственных культур в северных регионах, надо выводить сорта, у которых в условиях холода в листьях накапливаются сахара, играющие роль криопротекторов. Кроме того, такие растения имеют особые гены, которые помогают им выживать при воздействии низкой температуры от -3 до -5 градусов.
Чтобы сделать растения еще менее чувствительными к морозам, ученые предложили дополнительно обрабатывать семена наночастицами на основе золота.
Такие наночастицы предложили сотрудники Института биохимии и физиологии растений и микроорганизмов Саратовского научного центра. 20-нанометровые частицы смогли преодолеть оболочки семян и изменять обмен веществ растения.
Исследователи проверили влияние различных концентраций наночастиц на яровой раннеспелой пшенице Злата. Обычно она выдерживает заморозки до -3 градусов Цельсия. После «закалки» ее семян наночастицами путем замачивания в специальных растворах она могла выдерживать уже температуру -5 градусов. Наиболее эффективной оказалась концентрация наночастиц, равная 10 микрограммам на миллилитр.
Кроме того, биологи проанализировали показатели листьев обработанной пшеницы. Оказалось, что взаимодействие с наночастицами золота увеличило содержание сахаров в их клетках на 16% и в 8 раз повысила активность гена Wcor15, отвечающего за устойчивость к холоду.
Как сообщили в Российском научном фонде, новый метод закалки растений можно использовать при адаптации теплолюбивых сельхозкультур к северным широтам.