08.11.2018
Редакция Naked Science
320

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
©Wikipedia

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.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Предстоящие мероприятия
Вчера, 21:17
Илья Ведмеденко

Научно-производственное объединение «Энергомаш» передало в прошлом году двигатель РД-171МВ ракетно-космическому центу «Прогресс»: там его ждут стендовые испытания в составе первой ступени ракеты-носителя «Союз-5».

Вчера, 13:25
Николай Цыгикало

Создание грандиозной группировки спутников Starlink продемонстрирует принципиально новые качества, которые начинают проявляться у экстремально больших спутниковых систем. Их баллистические возможности могут оказаться неожиданными и позволят использовать такую мегагрупприровку совсем не по основному назначению. Например, можно оперативно превратить часть мирных спутников в оружие и выполнить боевую задачу, а после вернуть спутники к их обычной работе. Naked Science задался вопросом, насколько это возможно.

Позавчера, 19:27
Михаил Орлов

В последнее время Азовское море страдает от нашествий медуз-корнеротов. Местные исследователи из Азово-Черноморского филиала ВНИРО подошли к проблеме изобретательно и предложили использовать корнеротов как ценный продукт питания.

24 января
Сколтех

Коллектив ученых из Сколтеха — аспирант Егор Нужин, доцент Максим Панов и профессор Николай Бриллиантов — при помощи методов искусственного интеллекта объяснили таинственное поведение, характерное для ряда животных, — кружение.

26 января
Илья Ведмеденко

Украина, вероятно, потеряла недавно запущенный космический аппарат «Сич-2-30». Пока с ним нет устойчивой связи — или совсем никакой.

23 января
Илья Ведмеденко

(16) Психея – одно из самых необычных небесных тел в Поясе астероидов. Она может дать людям не только понимание о происхождении планет, но и невероятные по своим объемам ресурсы. Правда, придется подождать: миссия по исследованию астероида находится лишь в самом начале долгого и сложного пути.

12 января
Алиса Гаджиева

Дополнительное исследование вулканических пород формации Кибиш в Эфиопии изменило датировку найденных там костей Homo sapiens.

20 января
ТГУ

Ученые факультета физической культуры Томского государственного университета в рамках гранта, поддержанного РНФ, исследуют особенности механизма усвоения глюкозы при сахарном диабете второго типа. Для этого был организован масштабный четырехмесячный эксперимент на 240 мышах, подобного которому в мире еще никто не проводил. Животные с искусственно сформированным диабетом подвергались физической нагрузке. Установлено, что вечерние тренировки лучше снижали вес мышей мышей, а утренние – приводили к уменьшению уровня глюкозы. Предположительно, фактором, стимулирующим утилизацию глюкозы, выступил стресс. Ученые намерены проверить эту гипотезу.

24 января
Сколтех

Коллектив ученых из Сколтеха — аспирант Егор Нужин, доцент Максим Панов и профессор Николай Бриллиантов — при помощи методов искусственного интеллекта объяснили таинственное поведение, характерное для ряда животных, — кружение.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: