Науковці знайшли спосіб програмувати культури на інтенсивне споживання добрив
Про це йдеться у матеріалі на wur.nl.
Більше 2 млрд людей у всьому світі страждають від незбалансованого раціону харчування. Це не тому, що вони отримують занадто мало калорій, а тому, що їх їжа містить недостатню кількість необхідних мінералів, таких як цинк і залізо, — явище «прихованого голоду.
Цинк важливий для здоров’я людей, так як допомагає підтримувати велику кількість хімічних процесів і білків в нашому організмі. Коли ці процеси перестають функціонувати належним чином, зростає ризик захворювань.
Але цинк також необхідний і рослинам, і його дефіцит згубно позначається на зростанні і розвитку культур.
Вчені давно намагаються зрозуміти, як рослини регулюють споживання цинку. Дослідження, проведене Університетом Вагенінген (Нідерланди), Університетом Порту (Португалія) і Копенгагенським університетом (Данія), дозволило ідентифікувати перші два білка в рослинах, які діють як сенсори цинку і визначають здатність рослини поглинати і розподіляти його.
Трохи змінивши властивості цих сенсорів, так званих «молекулярних перемикачів», контролюючих тісно пов’язану мережу білків-переносників цинку, вченим вдалося змусити рослини поглинати більше цинку.
«Це коректування дала модельним рослинам Arabidopsis thaliana сигнал про те, що вони постійно відчувають цинкове голодування. Це запустило активний механізм поглинання елемента рослиною і призвело до збільшення вмісту цинку в насінні на цілих 50% в порівнянні зі звичайними рослинами», — говорить Марк Аартсен, професор лабораторії генетики Університету Вагенінген і співавтор публікації в журналі Nature Plants.
Читати по темі: Підготовка до сезону: особливості сівби, зміни у живленні та захисті рослин
Учені продемонстрували, що їх модельна рослина може збільшити абсорбцію цинку, і наступним кроком буде відтворення результатів на реальних культурах. В даний час результати експерименту повторюються на квасолі, рису та томатах.
«Якщо все вийде, у нас з’являться цікаві можливості для вирощування більш поживних культур за допомогою біофортифікації», — сказав Аартсен.
За його словами, невдовзі така технологія може бути використана широким загалом аграріїв для підвищення користі від вирощування культур, відповідно, до підвищення рентабельності.
«Тепер, коли ми знаємо, які гени є ключовими, можна проводити цільове розведення на основі цієї ознаки. Було б ще швидше із застосуванням технології редагування конкретних генів за допомогою CRISPR-Cas. На даний момент строгі правила ускладнюють це в ЄС. Однак за межами ЄС, де проблема «прихованого голоду» стоїть найгостріше, є кілька країн, відкритих для такого підходу. Завдяки новим сортам, збагачених цинком, можна підвищити врожайність сільськогосподарських культур, а також підвищити поживну цінність продуктів, виготовлених з них », — резюмував науковець.