Российские биофизики выяснили, что малые дозы радиации способны влиять на сигнальные системы растений.
Как пишут «Известия», это открывает возможности для повышения урожайности, укрепления иммунитета и устойчивости культур к неблагоприятным факторам. В перспективе такие технологии помогут выводить сорта, пригодные для выращивания в космосе, чтобы обеспечивать экипажи длительных экспедиций свежими продуктами.
Учёные из Института прикладной физики РАН и ННГУ обнаружили, что «нервная система» растений оказалась чувствительнее к радиации, чем считалось ранее. При облучении малыми дозами изменения затрагивают в первую очередь внутренние электрические сигналы, передающие информацию между клетками. В эксперименте с семенами пшеницы выяснилось, что даже минимальная доза меняет параметры этих сигналов, хотя внешне растения продолжали развиваться нормально. Исследователи были удивлены: вместо ослабления электрической активности облучение её усиливало. Это, вероятно, связано с активными формами кислорода, которые запускают внутриклеточные реакции. Понимание этих процессов поможет прогнозировать, как растения ведут себя на загрязнённых территориях и в условиях повышенного радиационного фона.
Эффект малых доз радиации известен как гормезис: слабое воздействие стимулирует, а сильное — подавляет. У многих культур оптимальное облучение ускоряет прорастание, увеличивает массу и урожайность, повышает устойчивость к засухе и перепадам температур. Однако дозы нужно подбирать точно — при превышении рост угнетается. Изучение биоэлектрических сигналов позволяет наблюдать момент запуска адаптации растений. В будущем это может привести к созданию сенсорных платформ для ранней диагностики стресса или инфекции до появления видимых симптомов. Особенно перспективна связка таких измерений с искусственным интеллектом.
В космосе радиационная обстановка отличается от земной, поэтому результаты пока нельзя переносить напрямую. Но они помогают определить диапазоны доз, способных стимулировать растения за пределами магнитосферы Земли, а это — шаг к созданию оранжерей на Луне и Марсе.
