Иркутские ученые выяснили, что мхи реагируют на ухудшение условий среды

Ученые ИГУ обнаружили, что печеночный мох Marchantia polymorpha способен вырабатывать гистамин только в условиях стресса.

Это позволяет рассматривать вещество как возможный биомаркер неблагоприятных изменений окружающей среды, сообщает пресс-служба вуза.

Исследование провели сотрудники Научно-образовательного центра «Биоорганика» Института биологических наук ИГУ. Они сравнили химический состав одного и того же вида мха, выросшего в природе и в лабораторных условиях.

– Мы взяли один и тот же вид – печеночник Marchantia polymorpha – и сравнили, что он синтезирует в природе, а что – при культивировании in vitro. Оказалось, что тирамин, триптамин и дофамин этот вид мха продуцирует всегда, независимо от условий. А вот гистамин вырабатывается только в стрессе, только в «пробирке», – рассказал научный сотрудник НОЦ «Биоорганика» ИБН ИГУ Александр Белышенко.

Для анализа ученые использовали высокоэффективную жидкостную хроматографию с масс-спектрометрией – метод, позволяющий выявлять даже следовые количества биологически активных соединений.

По словам исследователей, появление гистамина только при неблагоприятных условиях говорит о том, что это не постоянный компонент обмена веществ, а соединение, которое включается в ответ на стресс. Это открывает возможность использовать его для оценки состояния растений в лабораторных и природных условиях.

Ранее тот же научный коллектив показал, что водный мох Vesicularia dubyana также способен синтезировать и выделять биогенные амины. Новая работа продолжает исследования того, как древнейшие наземные растения перестраивают свой метаболизм при воздействии внешних факторов.

Биологи считают, что результаты могут быть полезны не только для фундаментальной науки, но и для биотехнологии, экологии и медицины. Мхи рассматриваются как перспективная платформа для получения биологически активных веществ, поскольку быстро растут, не требуют сельскохозяйственных земель и чувствительно реагируют на изменения среды.

– Мхи – это уникальные природные «фабрики» метаболитов. Они синтезируют сотни соединений, многие из которых обладают антимикробными, антиоксидантными и нейроактивными свойствами, – отметил Александр Белышенко.

Ученые полагают, что в будущем мхи можно будет использовать как биоиндикаторы качества окружающей среды и как экологичный источник биологически активных соединений.