Исследователи сгенерировали растения с повышенной устойчивостью к засухе, сохранив их рост — Naked Science
08.11.2018
5 минут
Редакция

Исследователи сгенерировали растения с повышенной устойчивостью к засухе, сохранив их рост

Сильная засуха — одно из последствий изменения климата. В этом году снижение количества осадков и высокие температуры в Северной и Восточной Европе привели к потерям среди зерновых и картофельных культур, поэтому для обеспечения достатка продуктов нужны сорта растений, устойчивых к нехватке воды.

5-researchersg

Группа ученых под руководством сотрудника Центра исследований в области сельскохозяйственной геномики в Барселоне Аны Каньо-Дельгадо (Ana Caño-Delgado) вырастила растения с повышенной устойчивостью к засухе, изменив структуру растительных стероидных гормонов, известных как брассиностероиды. Исследование, опубликованное в журнале Nature Communications, впервые продемонстрировало стратегию повышения устойчивости к нехватке воды, не влияя на общий рост растений.

 

Каньо-Дельгадо изучает, как брассиностероиды регулируют развитие и рост растения Arabidopsis thaliana, также известного как резуховидка Таля, уже более 15 лет. Обычно фитогормоны растения связываются с различными рецепторами клеточных мембран, провоцируя определенные сигналы в клетке, которые, в свою очередь, влияют на удлинение или деление клеток. С 2016 года лаборатория использовала эти знания для поиска решения, обеспечивающего устойчивость растений к засухе. Модифицировав систему сигналов брассиностероидов, исследователи уже достигли заметного роста устойчивости Arabidopsis thaliana к нехватке воды, однако растения значительно замедлялись в развитии и росте.

 

Сейчас ученые выяснили, что растения, которые выделяют брассиностероидный рецептор BRL3 в проводящей ткани, более устойчивы к нехватке воды, чем другие, и к тому же не имеют дефектов в развитии и росте. 

 

«Мы обнаружили, что, модифицируя сигналы брассиностероидов только локально в проводящей сосудистой системе, можно получать растения, устойчивые к засухе, не влияя на их рост», — объясняет исследователь.

 

Проанализировав метаболиты в генетически модифицированных растениях, ученые выяснили, что Arabidopsis thaliana, выделяющие большое количество BRL3, продуцируют более осмозащитные метаболиты (те, что не участвуют в процессе обмена веществ) вроде сахара и пролина в корнях при нормальном орошении. В условиях засухи эти защитные метаболиты быстро накапливались в корнях, защищая их от высыхания. Следовательно, избыточная экспрессия BRL3 подготавливает растение к реакции на нехватку воды.

 

«В наши дни засуха — одна из самых важных проблем в сельском хозяйстве. До сих пор все усилия, направленные на производство растений, более устойчивых к засухе, были не очень успешными, поскольку в качестве компенсации за усиленную устойчивость к засухе всегда наблюдалось снижение в развитии и росте растений. Однако, похоже, мы наконец нашли стратегию, которая может изменить эту ситуацию», — заключает ученый.

Позавчера, 15:33
40 минут
Александр Березин

Женщины заводят ребенка не от мужа тем чаще, чем ниже его социальная ценность. Попробуем разобраться, как биология подталкивает их к изменам и почему моногамия имеет все шансы на реванш.

Сегодня, 12:57
6 минут
Сергей Васильев

Эксперименты снова указали на существование частицы Х17 — загадочного бозона-переносчика еще неизвестного фундаментального взаимодействия.

8 часов назад
4 минуты
Никита Шевцов

Врачи впервые поместили людей в состояние анабиоза для спасения жизни пациента. Разрешение на это дало Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США.

15 ноября
6 минут
Никита Шевцов

Ученые впервые воспроизвели в реальности парадокс друга Вигнера. В результате физики выяснили, что квантовые явления субъективны: каждый наблюдатель может иметь свои альтернативные факты насчет них, и все они будут правдивы.

18 ноября
4 минуты
Сергей Васильев

Накопление эпигенетических модификаций ДНК позволило провести параллели между возрастом собак и людей и найти новую формулу для пересчета одного в другой.

Позавчера, 15:33
40 минут
Александр Березин

Женщины заводят ребенка не от мужа тем чаще, чем ниже его социальная ценность. Попробуем разобраться, как биология подталкивает их к изменам и почему моногамия имеет все шансы на реванш.

15 ноября
6 минут
Никита Шевцов

Ученые впервые воспроизвели в реальности парадокс друга Вигнера. В результате физики выяснили, что квантовые явления субъективны: каждый наблюдатель может иметь свои альтернативные факты насчет них, и все они будут правдивы.

18 ноября
4 минуты
Сергей Васильев

Накопление эпигенетических модификаций ДНК позволило провести параллели между возрастом собак и людей и найти новую формулу для пересчета одного в другой.

Позавчера, 15:33
40 минут
Александр Березин

Женщины заводят ребенка не от мужа тем чаще, чем ниже его социальная ценность. Попробуем разобраться, как биология подталкивает их к изменам и почему моногамия имеет все шансы на реванш.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: