Регуляция фотосинтеза в условиях солевого стресса и связанные с ним механизмы устойчивости

Фотосинтез имеет решающее значение для выживания всех живых организмов и играет ключевую роль в продуктивности растений, обеспечивая образование углеродного скелета, составляющего основу всех биомолекул. Солевой стресс представляет серьёзную угрозу продуктивности и устойчивости сельского хозяйства, поскольку способен вызывать необратимые повреждения фотосинтетического аппарата на любой стадии развития растений. Однако способность растений сохранять фотосинтетическую активность в неблагоприятных условиях засоления в значительной степени остаётся неиспользованной. В настоящем обзоре рассматриваются современные представления о влиянии засоления на функционирование хлоропластов, обмен веществ, ультраструктуру хлоропластов и анатомию листа, а также подчёркиваются тяжёлые последствия для фотосинтетического аппарата и устьичной проводимости. Обсуждаются подходы к повышению фотосинтетической способности растений: изменение и перераспределение транспорта электронов между фотосистемами, повышение стабильности фотосистем с помощью генетических методов, инокуляции полезными микроорганизмами и изменения архитектоники корневой системы для повышения устойчивости к солевому стрессу в полевых условиях. Понимание функционирования хлоропластов и молекулярная инженерия фотосинтетических генов в условиях солевого стресса позволят создавать солеустойчивый генетический материал и обеспечивать устойчивое развитие сельского хозяйства за счёт восстановления засоленных земель.