Биологи из США создали ГМО-табак, способный расти в пустыне

© Фото : Brian Stauffer/University of IllinoisГенетики и ГМО-табак, способный пережить сильные засухиГенетики и ГМО-табак, способный пережить сильные засухи
Подпишись на ежедневную рассылку РИА Наука

Спасибо за подписку

Пожалуйста, проверьте свой e-mail для подтверждения подписки

МОСКВА, 6 мар – РИА Новости. Генетики впервые создали новый сорт табака, способный расти при постоянном недостатке влаги без потери в урожайности, изменив гены, управляющие работой пор на его листьях, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.

Листья супер-табака, растущего на 20% быстрее обычного
Генетики создали ГМО-табак, растущий с рекордной скоростью
"Этот эксперимент показывает, что мы можем создать новые сорта зерновых культур, которым требуется не так много воды для получения урожая. Так как этот ген является общим для всех растений, эту модификацию ДНК можно перенести и на другие виды флоры, если решить проблему с перегревом растений при жаркой погоде", — комментирует открытие Мэттью Пол (Matthew Paul), агроном из Исследовательского центра Ротхамстэд (Великобритания).

Генно-модифицированные организмы получают, встраивая в их ДНК отдельные гены. Эта технология позволяет выводить растения, животных или бактерии с заранее заданными свойствами. Обычно при попытках запретить ГМО речь идет о генетически модифицированных растениях, которые выращиваются для употребления в пищу людьми или животными.

Помимо генов, защищающих растения от вредителей и болезней, ученые достаточно давно пытаются вывести такие сорта зерновых культур, которые бы могли расти в нетипичных для себя условиях, выдерживая продолжительные засухи, низкие температуры или недостаток солнечного света. За последние годы им удалось создать несколько сортов трансгенных злаков, действительно способных выживать в таких условиях. При этом они отличаются пониженной урожайностью, что делает их выращивание невыгодным для фермеров.

Помидоры в теплице
Биологи открыли ген, делающий помидоры большими

Эту проблему решила команда генетиков из университета Иллинойса под руководством Стивена Лонга (Stephen Long), раскрывшая интересную взаимосвязь между работой генов, управляющих фотосинтезом, и тем, как много воды потребляет растение. Год назад им удалось использовать это открытие для ускорения роста табака, а сейчас — для его превращения в "пустынную" культуру.

Как объясняют ученые, все представители флоры поглощают углекислый газ через особые поры на поверхности листьев, которые ботаники называют устьицами. Когда они открыты, они служат воротами не только для молекул СО2, проникающих внутрь листа, но и для воды, сбегающей из его клеток. По текущим оценкам ученых, примерно 95% воды, потребляемой растениями, возвращается назад в природу через эти устьица.

Некоторые растения, как относительно недавно выяснили ботаники, могут менять размеры этих пор, сужая их при повышении концентрации СО2 в атмосфере, и расширяя их при недостатке углекислоты. Что именно заставляет их совершать подобную операцию, ученые не знали до настоящего времени.

Пробирки с картофелем в НИИКХ Лорха
Российские биологи выяснили, как сделать картошку урожайнее

Лонг и его коллеги обнаружили, что этим процессом управляет ген и белок PsbS, один из компонентов так называемой фотосистемы II, набора ферментов, использующих энергию света для расщепления молекул воды на кислород и водород. При недостатке света или избытке СО2 клетки листьев начинают вырабатывать большие количества молекул этого белка, что заставляет поры закрываться для экономии воды. 

Ученые предположили, что искусственное повышение активности этого белка может "обмануть" растение, заставляя его закрывать поры практически в любых ситуациях. Руководствуясь этой идеей, генетики изменили структуру PsbS в ДНК обычного сортового табака, и проследили за тем, как такое растение реагировало на недостаток влаги. 

Слева - арабидопсис из контрольной группы, справа - устойчивый к засухе трансгенный вариант
Биологи научились "программировать" растения на стойкость к засухе

Подобный прием, как отмечают Лонг и его коллеги, позволил им уменьшить количество воды, необходимое для роста табака, примерно на 25%, при этом не повлияв на скорость его роста и плодовитость. Сейчас генетики проводят схожие опыты на рисе, сое и других продовольственных культурах, и пытаются раскрыть все возможные побочные эффекты, связанные с модификацией PsbS.

Успешное решение этих проблем, если они существуют, позволит ученым создать новые сорта пшеницы, сои и других важных культур, способные расти в пустынях и в других засушливых регионах Земли, и защитить их от продолжительных засух в прочих уголках планеты.

РИА Наука
Комментарии
8 пользователей оставили 10 комментариев
Родион Катаев, был это сарказм, или нет, но это правда. На простой культуре (табак) отработают, потом перенесут на действительно нужные культуры.
Наверх
Авторизация
He правильное имя пользователя или пароль
Войти через социальные сети
Регистрация
E-mail
Пароль
Подтверждение пароля
Введите код с картинки
He правильное имя пользователя или пароль
* Все поля обязательны к заполнению
Восстановление пароля
E-mail
Инструкции для восстановления пароля высланы на
Смена региона
Идет загрузка...
Произошла ошибка... Повторить
правила комментирования материалов

Регистрация пользователя в сервисе РИА Клуб на сайте Ria.Ru и авторизация на других сайтах медиагруппы МИА «Россия сегодня» при помощи аккаунта или аккаунтов пользователя в социальных сетях обозначает согласие с данными правилами.

Пользователь обязуется своими действиями не нарушать действующее законодательство Российской Федерации.

Пользователь обязуется высказываться уважительно по отношению к другим участникам дискуссии, читателям и лицам, фигурирующим в материалах.

Публикуются комментарии только на тех языках, на которых представлено основное содержание материала, под которым пользователь размещает комментарий.

На сайтах медиагруппы МИА «Россия сегодня» может осуществляться редактирование комментариев, в том числе и предварительное. Это означает, что модератор проверяет соответствие комментариев данным правилам после того, как комментарий был опубликован автором и стал доступен другим пользователям, а также до того, как комментарий стал доступен другим пользователям.

Комментарий пользователя будет удален, если он:

  • не соответствует тематике страницы;
  • пропагандирует ненависть, дискриминацию по расовому, этническому, половому, религиозному, социальному признакам, ущемляет права меньшинств;
  • нарушает права несовершеннолетних, причиняет им вред в любой форме;
  • содержит идеи экстремистского и террористического характера, призывает к насильственному изменению конституционного строя Российской Федерации;
  • содержит оскорбления, угрозы в адрес других пользователей, конкретных лиц или организаций, порочит честь и достоинство или подрывает их деловую репутацию;
  • содержит оскорбления или сообщения, выражающие неуважение в адрес МИА «Россия сегодня» или сотрудников агентства;
  • нарушает неприкосновенность частной жизни, распространяет персональные данные третьих лиц без их согласия, раскрывает тайну переписки;
  • содержит ссылки на сцены насилия, жестокого обращения с животными;
  • содержит информацию о способах суицида, подстрекает к самоубийству;
  • преследует коммерческие цели, содержит ненадлежащую рекламу, незаконную политическую рекламу или ссылки на другие сетевые ресурсы, содержащие такую информацию;
  • имеет непристойное содержание, содержит нецензурную лексику и её производные, а также намёки на употребление лексических единиц, подпадающих под это определение;
  • содержит спам, рекламирует распространение спама, сервисы массовой рассылки сообщений и ресурсы для заработка в интернете;
  • рекламирует употребление наркотических/психотропных препаратов, содержит информацию об их изготовлении и употреблении;
  • содержит ссылки на вирусы и вредоносное программное обеспечение;
  • является частью акции, при которой поступает большое количество комментариев с идентичным или схожим содержанием («флешмоб»);
  • автор злоупотребляет написанием большого количества малосодержательных сообщений, или смысл текста трудно либо невозможно уловить («флуд»);
  • автор нарушает сетевой этикет, проявляя формы агрессивного, издевательского и оскорбительного поведения («троллинг»);
  • автор проявляет неуважение к русскому языку, текст написан по-русски с использованием латиницы, целиком или преимущественно набран заглавными буквами или не разбит на предложения.

Пожалуйста, пишите грамотно — комментарии, в которых проявляется пренебрежение правилами и нормами русского языка, могут блокироваться вне зависимости от содержания.

Администрация имеет право без предупреждения заблокировать пользователю доступ к странице в случае систематического нарушения или однократного грубого нарушения участником правил комментирования.

Пользователь может инициировать восстановление своего доступа, написав письмо на адрес электронной почты moderator@rian.ru

В письме должны быть указаны:

  • Тема – восстановление доступа
  • Логин пользователя
  • Объяснения причин действий, которые были нарушением вышеперечисленных правил и повлекли за собой блокировку.

Если модераторы сочтут возможным восстановление доступа, то это будет сделано.

В случае повторного нарушения правил и повторной блокировки доступ пользователю не может быть восстановлен, блокировка в таком случае является полной.

Чтобы связаться с командой модераторов, используйте адрес электронной почты moderator@rian.ru или воспользуйтесь формой обратной связи.

Заявка на размещение пресс-релиза
Компания
Контактное лицо
Контактный телефон или E-mail
Комментарий
Введите код с картинки
Все поля обязательны к заполнению. Услуга предоставляется на коммерческой основе.
Заявка успешно отправлена