Мангровые деревья раскрыли секрет устойчивости к солёной воде

Повышение уровня моря угрожает не только прибрежным поселениям, но и сельскохозяйственным культурам, которые могут пострадать от засоления почв. В ответ на эту проблему исследователи ищут способы повысить солеустойчивость растений.

Автор: Unsplash/CC0 Public Domain

Новое исследование устойчивости мангров

Международная группа учёных в новой статье сообщает об идентификации ключевых клеточных признаков, которые критически важны для переноса затопления солёной водой. Это открытие потенциально предлагает новые пути для создания растений, способных выживать в суровых условиях.

Исследование, опубликованное в журнале Current Biology, сосредоточено на мангровых деревьях — растениях, растущих вдоль тропических и субтропических побережий, где много солёной воды.

«Эта работа показывает, что всего несколько простых клеточных признаков критически важны для переноса экстремальных условий, в которых живут одни из самых отличительных и устойчивых растений в мире», — говорит Адам Родди, доцент кафедры экологических исследований Нью-Йоркского университета и один из авторов статьи.

Клеточные адаптации мангров

Способность мангров, которые эволюционировали почти 30 раз за последние примерно 200 миллионов лет, выживать в солёной воде хорошо известна. Однако до сих пор было неясно, какие особенности клеточного строения мангров объясняют их устойчивость в таких условиях.

Чтобы изучить этот вопрос, исследовательская группа, в которую также вошли учёные из Гуансийского университета, Международного университета Флориды и Университета штата Калифорния в Сан-Франциско, проанализировала 34 вида мангров и более 30 близкородственных организмов из 17 семейств растений. Анализ, который также учитывал эволюцию этих видов с течением времени, включал как прибрежные, так и материковые виды.

Результаты показали, что по сравнению со своими материковыми родственниками мангровые деревья имеют необычно маленькие клетки и более толстые клеточные стенки. Вместе эти признаки обеспечивают повышенную механическую прочность, необходимую для переноса солёной воды, а также предотвращают увядание. Более конкретно, виды, способные жить в солёных прибрежных местообитаниях, неоднократно эволюционировали в сторону уменьшения и укрепления клеток.

Последствия для будущей селекции сельхозкультур

«Мангровые деревья известны разнообразными интересными и сложными адаптациями к затоплению солёной водой, такими как исключение больших количеств соли из своих тканей или даже поглощение соли с последующей её секрецией, — объясняет соавтор работы Цзян Го-Фэн из Гуансийского университета. — Хотя каждая из этих адаптаций сама по себе увлекательна, изучение всего биоразнообразия часто показывает, что природа предлагает простые решения для сложных задач».

«Эти результаты также указывают на многообещающую стратегию для создания солеустойчивых растений: манипулирование размером клеток и свойствами клеточных стенок», — добавляет Адам Родди.

Больше информации: Convergent evolution of cell size enables adaptation to the mangrove habitat, Current Biology (2025). DOI: 10.1016/j.cub.2025.11.036. www.cell.com/current-biology/f … 0960-9822(25)01543-X

Источник: New York University