“Молодильные” антиоксиданты, открытые биологами из МГУ, замедлили старение растений и затормозили гибель их клеток. Они помогут повысить урожайность и сроки жизни флоры, говорится в статье, опубликованной в журнале Mitochondrion.

“В теории, подобные вещества можно использовать для продления вегетативного периода у растений. С другой стороны, эти молекулы могут нарушать работу хлоропластов и мешать транспортировке электронов в них. Мы показали, что эти эффекты возникают только при очень больших дозах SkQ”, — пишут академик Дмитрий Киселевский и его коллеги по МГУ.

Киселевский и его коллеги, работающие под началом академика Владимира Скулачева, уже несколько лет работают над созданием препаратов, которые бы замедляли старение одной из самых важных частей клеток – их митохондрий, своеобразных “энергостанций” нашего тела.

В митохондриях происходит процесс окисления питательных веществ и преобразование их энергии в “энерговалюту” клетки, молекулы АТФ, необходимую для запуска всех процессов, требующих расходов энергии.

Несколько лет назад команда Скулачева открыла молекулу SkQ1, которая может решить эту задачу. Она представляет собой мощный антиоксидант, способный проникать внутрь митохондрий и нейтрализовать агрессивные молекулы окислителей, разрушающие ее стенки и понижающие КПД ее работы. Недавно российские ученые провели серию опытов, в которых они показали, что SkQ1 работает, и создали глазные капли на его базе.

Добившись успеха в опытах на животных, Скулачев и его коллеги задумались о том, как SkQ1 и его аналоги будут влиять на работу растительных клеток, чье активное взаимодействие со светом постоянно порождает большое количество агрессивных молекул и свободных электронов.

Ученые опасались того, что появление чрезмерно больших количеств антиоксидантов может замедлить или даже полностью остановить фотосинтез, что не только не продлит жизнь растению, а просто убьет его.

Наблюдая за действием разных версий SkQ1 на клетки гороха и одного из родственников капусты, обработанных различными ядами, ученые пытались понять, действительно ли их “молодильный” антиоксидант мешает выживанию растений, и параллельно искали возможные пути обхода этой проблемы.

Как показали эти опыты, небольшие дозы всех этих веществ не мешали фотосинтезу, но замедляли гибель клеток, препятствуя образованию молекул-окислителей внутри митохондрий. С другой стороны, выяснилось, что SkQ1 в больших концентрациях был более опасным для растений, чем его аналоги SkQR1 и SkQ3 – он почти полностью блокировал фотосинтез и ускорял смерть клеток.

Все это, тем не менее, говорит о том, что небольшие дозы всех трех антиоксидантов безопасны для растений и что их можно применять в сельском хозяйстве для повышения урожайности и сроков жизни разных сезонных культур. Сейчас ученые изучают, как антиоксиданты влияют на работу других частей клеток флоры.

Хлоропласты, митохондрии и активные формы кислорода (АФК) в двух устьичных клетках гороха
Хлоропласты, митохондрии и активные формы кислорода (АФК) в двух устьичных клетках гороха