Ученые нашли способ адаптировать растения к глобальному потеплению | ФНЦ агроэкологии РАН
Инновационный обзор

Ученые нашли способ адаптировать растения к глобальному потеплению

В этом году сразу несколько ведущих сельскохозяйственных регионов мира от Индии до Среднего Запада США зафиксировали температурные рекорды. И это может иметь тревожные последствия для поставок продовольствия: жара усугубляет засуху, приводит к гибели урожая и делает некоторые культуры более уязвимыми к вредителям и болезням. Новое решение может снизить эти риски.

Иммунная система растений не так сложна, как человеческая. Растения умеют вырабатывать химические вещества, реагируя на нападения насекомых, бактериальные или грибковые инфекции.

Для многих растений важный иммунный путь включает салициловую кислоту.  У этого вещества есть антибактериальные свойства, а еще он действует как сигнал к запуску других иммунных путей.

Проблема в том, что в аномально жарких условиях этот путь практически закрывается. Для злаков, которые растут в более прохладных местах, например в Центральной Европе, всего нескольких дней выше 28°C может быть достаточно, чтобы навредить защитной системе растения.

Об этом ограничении известно несколько десятков лет, но исследователи только недавно начали понимать, что именно идет не так и как они могут вмешаться в процесс. В новом исследовании они выявили чувствительный к температуре ген, который, по-видимому, и провоцирует защитный механизм.

Вместе со своей командой Шэн Ян Хэ, биолог из Университета Дьюка и Медицинского университета Говарда Хьюза, идентифицировали ген CBP60g, который кодирует белок, контролирующий участие других генов в пути салициловой кислоты.

После этого исследователи смогли изменить геном растений таким образом, чтобы они были вынуждены постоянно увеличивать выработку салициловой кислоты, даже при высоких температурах. У них даже получилось создать такие растения, которые вырабатывали защитные химикаты только при обнаружении патогена, экономя энергию и гарантируя, что они не замедлят рост, создавая ненужную защиту.

Как и во многих фундаментальных исследованиях растений, они использовали арабидопсис, аналог лабораторной крысы для биологов. Транслировать результат на другие растения может быть непросто, отмечает Сезар Куэвас-Веласкес, ботаник из Национального автономного университета Мексики и один из рецензентов исследования.

Подробнее: https://rb.ru/story/heat-plant-health-gene/

Комитет Госдумы одобрил к первому чтению проект закона о лесоклиматических проектах 

Комитет Госдумы одобрил к первому чтению проект закона о лесоклиматических проектах 

Комитет Государственной Думы по экологии, природным ресурсам и охране окружающей среды поддержал к рассмотрению в первом чтении подготовленные Минприроды России...

Опрыскивание культур нанодатчиками стрессов как новый способ мониторинга посевов

Опрыскивание культур нанодатчиками стрессов как новый способ мониторинга посевов

Нанодатчики, способные поселиться в мезофилле - слое, где происходит большая часть фотосинтеза, представляют собой систему быстрого оповещения об угрозах для...

В Волгоградской области обновили справочник об охраняемых природных территориях

В Волгоградской области обновили справочник об охраняемых природных территориях

Обновленную версию уникального иллюстрированного справочника издали в Волгоградской области. В него включена информация обо всех особо охраняемых территориях региона с...

Молодые ученые-генетики России представили свои научные разработки

Молодые ученые-генетики России представили свои научные разработки

В Волгограде, на базе Федерального научного центра агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения Российской академии наук, открылся форум молодых ученых,...