Актуальность темы. По устойчивости к засухе Н.И. Вавилов [9] разделил все сельскохозяйственные культуры на две основные группы. К первой группе он отнес высокоустойчивые к засухе растения, способные давать хорошие урожаи даже в условиях сильного обезвоживания (просо, сорго, нут, чина, чечевица, люцерна). Вторую группу составили растения, не переносящие засуху, начинающие страдать уже при слабом обезвоживании (овес, рис, горох, соя, кормовые бобы). Высказано предположение [18], что аналогичное воздействие будет, очевидно, оказывать и потеря растениями влаги в процессе провяливания.
Как известно, устойчивость растений к неблагоприятным факторам во многом зависит от направленности протекающих в них физиолого-биохимических процессов. Подготовительная и бескислородная стадии этих процессов одинаковы у всех растений [25]. На этом этапе крупные молекулы органических соединений под воздействием ферментов сначала расщепляются на более простые: углеводы – до моносахаров, жиры – на глицерин и жирные кислоты, белки – на аминокислоты. Затем образовавшиеся вещества подвергаются дальнейшему превращению в цитоплазме. В ходе этого превращения молекула глюкозы, последовательно пройдя 13 ферментативных реакций, превращается в пировиноградную кислоту [12], которая у растений служит конечным продуктом гликолиза [23]. В мышцах человека и животных пировиноградная кислота, присоединяя атомы водорода, восстанавливается в молочную кислоту [20, 21].
Дальнейшее превращение пировиноградной кислоты в растительных клетках зависит от наличия или отсутствия в них кислорода. В анаэробных условиях пировиноградная кислота у животных и человека восстанавливается в цитоплазме до молочной кислоты [27]. При наличии же кислорода распад пировиноградной кислоты происходит в митохондриях, где пировиноградная кислота сначала окисляется до уксусной кислоты, а последняя в цикле Кребса – до СО2 и Н2О с образованием большого количества энергии [3, 12]. Из этого следует, что важнейшим показателем нормального функционирования растений, осуществляющих аэробное дыхание, служит накопление в них кислот цикла Кребса.