Повышенное засоление почвы является серьёзной, широко распространённой проблемой, вызванной, в том числе, вымыванием в почву ионов солей из противогололёдных материалов. Исследователи из Университета Этвёша Лоранда (Венгрия) выяснили, как высокие концентрации соли влияют на развитие проростков пшеницы, и что можно сделать, чтобы уменьшить ущерб, вызванный засолением. Статья опубликована в журнале Planta .
Пшеницу обычно сеют на глубину 5–10 см, так что проросшие всходы сначала развиваются в почве в полной темноте. Из-за недостатка солнечного света они не вырабатывают характерный для растений зеленый пигмент хлорофилл и поэтому имеют желтоватый цвет. Когда их листья достигают поверхности почвы и попадают на свет, в них начинает синтезироваться хлорофилл и растения зеленеют. Без перехода на самоподдерживающийся фотосинтез проростки в конечном итоге израсходуют питательные вещества, хранящиеся в семенах, и погибнут.
Высокие концентрации солевых растворов оказывают негативное воздействие на растения по двум основным причинам: поскольку они богаты растворёнными ионами, они могут препятствовать поглощению воды и вызывать осмотический стресс, а также могут оказывать прямое токсическое действие на клетки растений, нарушая их метаболизм.
Удивительно, но даже половина концентрации соли в морской воде (т. е. около 300 мМ NaCl) не полностью подавляет зеленение пшеницы, но замедляет трансформацию этиопластов в хлоропласты. Однако при относительно высоких концентрациях соли (например, 600 мМ NaCl), равных по солености морской воде, зеленение полностью останавливается и начинаются специфические структурные изменения.
Учёные установили, что наиболее негативное воздействие оказывает натрий (Na+), тогда как соли калия (K+) и хлорид кальция (CaCl2) можно рассматривать как менее вредные.
— Наш сравнительный анализ показал, что высокие концентрации — 600 мМ KCl, KNO3 или 300 мМ CaCl2 — также замедляют позеленение, но не вызывают таких заметных ультраструктурных изменений, — говорит Каталин Солимози, соавтор исследования.
Эти результаты могут убедить людей использовать для борьбы с обледенением заснеженных дорог зимой, например, древесную золу, обогащенную солями калия, вместо солей натрия. Однако в высоких концентрациях ни одна из солей не оказывает положительного влияния на зеленение всходов, о чём следует помнить во время зимних снегопадов, если вы хотите следующей весной иметь красивый сад с большим количеством зелёных растений.
