Август. Дожди. Зерно прорастает прямо в валках. Такое уже было несколько лет назад.
История учит, что она ничему не учит. Ситуация подобная нынешней уже случалась. Дожди в августе. Невозможность прямого комбайнирования. Валят пшеницу с намерение обмолотить позже, когда её солнце и ветер доведут до более-менее приемлемой влажности. Но тут появляется «нежданчик». Зерно начинает осыпаться. Либо прорастать прямо в валках. Крестьяне просят помощь у государства. Ссылаются на чрезвычайно неблагоприятные условия. Без помощи для многих ситуация критическая. Либо тебе помогут, либо разорение.
Так в чём же истинная причина?
Решил проверить себя, обратился к коллегам. Физиологи растений, специалисты по питанию. Все сходятся в том, что нельзя искать решение проблемы там, где она «какбэ» возникла. Легче и проще всего свалить на погоду. Итак, версия.
Начнём с понимания спелости зерна. Обычно его связывают с прохождением этапа восковой спелости. Этап прошёл – зерно созрело. Но так ли это на самом деле?
Оторвёмся от конкретного сезона. В чём смысл жизни растения? Дать жизнь следующему поколению. Сделать это через полноценное потомство – семена. Сделать так, что в подходящий момент они прорастут. Семена сорняков могут лежать в земле по несколько лет и прорасти в подходящий год. Пшеничное зерно тоже не должно кидаться в рост, как только представилась первая возможность. Если это происходит, то что-то не так с зерном. Нет в нём чего-то, что удержит от прорастания.
Что говорят учёные. За состояние покоя в зерне отвечает абсцизовая кислота. Это – фитогормон, регулирующий процессы увядания, опадения листьев и покоя. Тормозит рост и метаболизм растений, подавляет транспирацию в условиях недостатка влаги, способствует формированию семян, клубней, корнеплодов и нахождению их в состоянии покоя, облегчает опадение цветков и плодов. АБК – антагонист ауксина, цитокининов, гиббереллина.
Эта же кислота отвечает за реакцию растения на тепловой стресс, на недостаток влаги. Синтез АБК начинается в ответ на снижение тургорного давления внутри клетки, которое может быть вызвано снижением количества воды в растении, понижением температуры. Общее действие заключается на ответе на осмотический стресс. Ответ сопровождается целым комплексом различных эффектов. Синтезируясь в листьях при недостатке воды, АБК быстро путем диффузии доходит до замыкающих клеток устьиц и вызывает их закрытие. Из листьев АБК перемещается в корень, где в ответ на недостаток воды в побеге вызывает повышение гидравлической проводимости, поглощающей способности. Эта ответная реакция длится несколько часов. При нехватке влаги в почве образовавшаяся в корне АБК поступает в побег, вызывая закрытие устьиц. Более долгосрочный ответ на засуху проявляется в общем снижении роста и метаболизма. Таким образом АБК устанавливается связь между водным балансом в побеговой и корневой системах.
АБК отвечает за физиологический и вынужденный покой органов растений, а также за покой семян.
В молодых ветках многих растений в летний период накапливается АБК, концентрация которой к середине лета увеличивается настолько, что побеги прекращают видимый рост. При этом блокируется полярный транспорт ауксина, частично снижается апикальное доминирование и закладываются (но в рост не трогаются) боковые почки. Концентрация АБК чаще всего держится высокой до заморозков, не давая таким образом начаться видимому росту растений. К тому же низкие температуры препятствуют разрушению АБК - этот процесс называется вынужденным покоем. Но у некоторых растений, например, у конского каштана (Aesculus hippocastanum), концентрация абсцизовой кислоты снижается уже осенью, и поэтому при достаточно теплой погоде и поздней зиме деревья могут начать цвести.
В семенах концентрация АБК достигает максимума после окончательного формирования зародыша. Этот гормон блокирует действие гиббереллинов, не давая питательным веществам расходоваться. Весной во многих растениях АБК вымывается из семян вместе с талыми водами, но для прорастания некоторых культур этого оказывается недостаточно. Помимо наличия влаги, для таких растений необходимо еще воздействие низкими температурами - стратификация. Только тогда абсцизовая кислота разрушится и семена прорастут.
Что мы могли наблюдать минувшим летом. Многие растения были малы в своих размерах. Можно допустить, что это и есть следствие работы АБК.
Продолжение следует
