Учёные создают ГМ-культуры, которые используют меньше воды

Учёные совершили крупный прорыв в сельском хозяйстве после того, как они генетически модифицировали растения, чтобы выращивать урожай с меньшими затрами воды. Путем введения дополнительных копий ключевого гена в группу табачных растений исследователи смогли сократить потребление воды на 25 процентов.

Впервые растения было генетически модифицированы таким образом, чтобы совершать полный цикл роста с меньшим количеством потребляемой воды. Появляются надежды на то, что этот процесс может быть применён к широкому кругу пищевых культур, таких как рис и соевые бобы.

Это позволит решить проблему того, как накормить растущее население мира, сохраняя при этом сокращающиеся запасы пресной воды, поскольку сельское хозяйство использует около 90 процентов её мировых запасов.

Хотя урожайность сельскохозяйственных культур неуклонно повышалась за последние 60 лет, но количество воды, необходимое для производства одной тонны зерна, оставалось неизменным, и учёное сообщество в своём большинстве до сих пор предполагало, что это положение не изменится.

Так что эффективность использования воды будет ключом к обеспечению продуктивности сельскохозяйственных культур в будущем.

При росте растений устьица листьев открываются, чтобы позволить углекислому газу проникать внутрь растения и участвовать в процессе фотосинтеза, используя солнечный свет. В ходе этого процесса растения также выделяет в воздух воду и кислород. В своих экспериментах исследователи увеличили уровень белка, известного как PsbS, который определяет, какое количество света используется при фотосинтезе.

Увеличенные уровни белка PsbS «обманывают» устьица листьев растения, имитируя нехватку солнечного света для ведения процесса фотосинтеза, и поэтому они не открываются, что уменьшает испарение воды.

Исследование проводилось международной командой учёных из Иллинойсского университета в Урбане-Шампейне, США, Университета Ланкастера, Великобритания, Калифорнийского университета в Беркли, США. В нём также принимали участие учёные из Института генетики растений в Польше.

Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature Communications.

Источник

12.03.2018 16:21