Исследователи сгенерировали растения с повышенной устойчивостью к засухе, сохранив их рост — Naked ScienceNaked Science
08.11.2018, 17:56
5 минут
Naked Science
24

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.

Сегодня, 11:20
5 минут
Сколтех

Ученые Центра энергетических наук и технологий Сколтеха совместно с коллегами обнаружили, что соединения фуллерена могут эффективно убивать клетки немелкоклеточной карциномы легкого и выяснили механизмы их противоопухолевого действия.

19 октября
4 минуты
Илья Ведмеденко

Перспективную ракету-носитель от компании Firefly Aerospace могут снабдить новым двигателем, разработанным Aerojet Rocketdyne. Однако окончательный выбор еще не сделан.

Сегодня, 12:44
5 минут
ТюмГУ

Педагоги ТюмГУ разработали методические рекомендации к урокам астрономии по теме «Космонавтика и небесная механика» на основе игровых миссий подлинного симулятора Kerbal Space Program.

17 октября
4 минуты
Илья Ведмеденко

Согласно представленным данным, вместо космического аппарата «Космос-2535» на орбите сейчас находятся пять объектов.

16 октября
3 минуты
Никита Шевцов

Биологи обнаружили вирус, который не может самостоятельно заражать клетки. Предполагается, что он пользуется помощью других вирусов.

16 октября
2 минуты
Илья Ведмеденко

Ученые сравнили состояние мозга женщин, имеющих детей, и тех, у кого их никогда не было. Выводы оказались более чем интересны.

17 октября
4 минуты
Илья Ведмеденко

Согласно представленным данным, вместо космического аппарата «Космос-2535» на орбите сейчас находятся пять объектов.

16 октября
3 минуты
Никита Шевцов

Биологи обнаружили вирус, который не может самостоятельно заражать клетки. Предполагается, что он пользуется помощью других вирусов.

16 октября
2 минуты
Илья Ведмеденко

Ученые сравнили состояние мозга женщин, имеющих детей, и тех, у кого их никогда не было. Выводы оказались более чем интересны.

[miniorange_social_login]

Комментарии

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