Представьте, что генами растений можно было бы управлять, меняя освещенность и температуру. Именно это сделала группа ученых из Калифорнийского университета в Риверсайде в своем недавнем исследовании, которое может иметь важные последствия для агрокультуры в эпоху быстрого и непредсказуемого изменения климата.
Растениям для развития и роста необходим свет. За его распознавание отвечает белок фитохром В. Он изменяет экспрессию геномов и влияет на рост растений в зависимости от полученной информации о свете. Кроме того, фитохром B может контролировать активность группы белков, называемых PIF. Если активность белков PIF снижается, это может привести к замедлению роста стебля растения.
По мнению исследователей, потенциально это открытие может увеличить производство продуктов питания и урожайность сельскохозяйственных культур. Когда растения растут слишком близко друг к другу, то более высокие отбрасывают тень на более низкие, побуждая последние затрачивать дополнительную энергию, чтобы в итоге стать выше своих соседей.
В обычных условиях эта энергия используется для «пищевой части» — семян, листьев или плодов.
В своем эксперименте ученые под руководством профессора ботаники Мэн Чэнь снизили активность белков PIF и, тем самым, уменьшили рост стеблей. Они обнаружили, что растения с более короткими стеблями дают необходимые плоды в более короткие сроки. Выяснилось также, что манипулируя реакцией растения на свет можно выращивать растения и в тени близко друг к другу.
Население Земли стремительно приближается к 8 млрд человек, и ожидается, что к 2050 году оно достигнет почти 10 млрд, поэтому поиск альтернативных решений для выращивания высоких урожаев кажется разумным.
Многие компании, например CropOne, AeroFarms и BrightFarms, выращивают растения в помещении, что позволяет создать полностью контролируемую среду и добиться стабильных урожаев. Компания InnerPlant изменила ДНК растений, сделав из них «живые» сенсоры для снижения потерь урожая.
Изменение климата может повлиять на урожайные сезоны и способность выращивать определенные культуры во всем мире. Однако исследования, подобные этому, позволяют надеяться, что когда-нибудь сельскохозяйственные культуры смогут лучше адаптироваться к изменениям освещенности и температуры, что сделает их более жизнеспособными в быстро меняющейся окружающей среде.
Фото на обложке: Romolo Tavani /
Нашли опечатку? Выделите текст и нажмите Ctrl + Enter
Материалы по теме
-
Пройти курс «Наличка: как использовать, чтобы не нарушить 115-ФЗ»
- 1 Основатель iFarm планирует обанкротить российский бизнес по созданию умных городских ферм
- 2 Создатель игры «Веселая ферма» ликвидирует убыточные «Городские теплицы»
- 3 12 студенческих стартапов со всей России получили поддержку Россельхозбанка в рамках агрофинтех-акселератора
- 4 Сооснователь маркетплейса Flowwow запустил аграрный стартап для увеличения урожая