Ученые наблюдали за «дыханием» винограда

Исследователи из Университета Аделаиды выяснили, как виноград «дышит» и сообщили, что недостаток кислорода ведет к смерти его клеток.

Открытие поднимает множество вопросов о потенциально значимом влиянии на качество ягод и вина, а также на управление виноградниками, отмечает phys.org. Исследование также может привести к новым способам выбора сортов для теплеющего климата.
«В 2008-м мы обнаружили феномен смерти клеток в виноградинах, который может способствовать проблемам с созреванием. С этого момента мы пытаемся найти причины гибели структур, — сказал профессор Стив Тиерман. – Хотя были признаки причастности кислорода, до сегодняшнего дня мы не знали, какую роль он играет и как входит в ягоду».
Специалист, вместе с аспирантом Зейу Сяо, выяснил, что, в процессе созревания, виноград страдает от внутреннего недостатка кислорода. Исследование было проведено при участии доктора Виктора Садраса из Южно-австралийского научно-исследовательского института (SARDI) и доктора Сьюзи Роджерс из Департамента базовых отраслей промышленности Нового Южного Уэльса.

Отчет о работе представлен в Journal of Experimental Botany. Исследователи описали, как виноградины страдают от внутреннего дефицита кислорода при созревании. Для этого в данном растении впервые был использован миниатюрный измерительный зонд. С его помощью авторы сравнили кислородные профили мякоти ягод сортов шардоне, Шираз и красного бессемянного столового винограда.

Анализ выявил четкую связь между кислородным голоданием и смертью клеток. Измерения дыхания показали, что ситуация ухудшается с повышением температуры при созревании. Подобные условия могут создаваться все чаще на фоне глобального потепления.
«Манипулируя снабжением кислорода, мы выяснили, что ключевую роль в нем играют маленькие поры на хвостике ягоды. При их закупорке шардоне буквально задыхается, что ведет к повышению уровня смертности клеток. Мы также использовали микрорентгеновою компьютерную томографию, чтобы показать, как воздушные каналы соединяются внутри ягоды с маленькими порами на хвостике», — объяснил Сяо.
Шираз оказался чувствительнее к повышению температуры. Это, вероятно, обусловлено меньшим размером пор на плодоножке.
«Этот прорыв в понимании дыхания винограда создаст основу для дальнейшего изучения качества ягод и селекции для адаптации культур к теплеющему климату», — сказал профессор Владимир Жиранек, директор университетского тренировочного центра для инновационного производства вина.