Команда Стэнфордского университета разрабатывает генетически модифицированные растения, способные лучше впитывать из почвы железо. Это ключевая «сверхспособность» нужна, чтобы пшеница, кукуруза и соя могли расти на непригодных для этого землях.
Для выращивания сельскохозяйственных культур требуется не только вода, солнце и подходящий климат. Растениям требуются определенные питательные вещества. И к ним есть особые требования: надо, чтобы они были представлены в почве в пригодной для потребления форме, пишет New Atlas. Часто именно это ограничивает площади для современного сельского хозяйства.
К примеру, в почве засушливых регионов может быть много железа, но обычно в ней также много щелочи, которая мешает растениям впитывать железо. При этом некоторые растения, такие как резуховидка Таля (Arabidopsis thaliana), родственница капусты и горчицы, могут абсорбировать железо из почвы благодаря способности своих корней выделять кумарин — простую ароматическую молекулу, которая высвобождает железо из плена щелочи.
Молекулы кумарина вырабатывает колония бактерий, живущих вокруг корней растения и выполняющих ту же функцию, что и микробиота кишечника человека.
Исследуя этот феномен, ученые обнаружили также, что секреция молекул кумарина помогает растениям отпугивать бактерии, питающиеся железом, необходимым для резуховидки.
Чтобы лучше понять механизм работы кумарина, ученые вырастили Arabisopsis в гидропонной ферме, добавив в воду питательные вещества и бактерии, напоминающие состав щелочной почвы. Команда надеется перенести эти свойства на пшеницу, кукурузу, соевые бобы и другие сельскохозяйственные культуры методом прямой биоинженерии или путем передачи природных генетических свойств от одного организма к другому.
Journal information