Органические кислоты: многообразные функции в стрессовых ответах растений

Органические кислоты (ОК) играют центральную роль в клеточном метаболизме. Многие стрессовые реакции растений сопровождаются выделением ОК в зоне контакта корней с почвой, что может улучшать усвоение минеральных веществ из почвы и повышать устойчивость к токсичным металлам. Благодаря простой структуре низкомолекулярные ОК широко изучаются. Мы рассматриваем общепринятые функции ОК, а также некоторые новые функции, связанные с устойчивостью растений к стрессу. ОК отличаются многообразием функций в обеспечении стрессоустойчивости растений и являются более эффективными хелатирующими агентами, чем другие кислоты, например аминокислоты. Выделение ОК корнями имеет важное значение для связывания углерода в почве. Эти функции представляют собой ключевые процессы, способствующие борьбе с изменением климата и переходу к более устойчивому производству продовольствия. Мы кратко рассматриваем механизмы усиления биосинтеза, секреции и регуляции этих процессов в условиях различных стрессов, а также трансгенные подходы, направленные на увеличение продукции и выделения ОК. Повторяющаяся тема исследований ОК в биологии растений — их роль в качестве «кислот», изменяющих pH, «хелаторов», связывающих металлы, и «источников углерода» для микроорганизмов. Мы утверждаем, что именно это многообразие функций имеет ключевое значение для понимания важной роли ОК в стрессовой биологии растений. Наконец, мы обсуждаем возможное практическое использование функций ОК в стрессовых ответах растений и выделяем важные вопросы, остающиеся без ответа.