Новый ген поможет вывести растения для борьбы с глобальным потеплением

Москва, 10:36, 12 Июл 2019, редакция FTimes.ru, автор Евгения Ковалева.

Ученые из Института Солка определили ген, отвечающий за глубину прорастания корней.

Открытие может помочь вывести растения, помогающие бороться с глобальным потеплением. Проект является частью инициативы института по борьбе с климатическими изменениями, сообщает sciencedaily.com. Прочные, углубленные корни будут дольше хранить в почве большее количество углекислого газа, снижая его концентрацию в атмосфере. Программа получит более 35 млн долл. на развитие.

Результаты исследования представлены в журнале Cell.

«Мы очень рады этому первому открытию, — сказал адъюнкт-профессор Вольфганг Буш, старший автор работы. – Уменьшение атмосферных уровней СО2 – одна из сложнейших задач современности. Лично для меня имеет большое значение работа над ее решением».

Исследователи использовали арабидопсис (Arabidopsis thaliana) для определения генов и их вариаций, которые управляют ауксином. Было известно, что гормон влияет почти на все аспекты роста. Но ученые не знали, какие факторы отвечают за архитектуру корневой системы.

«Для получения ответа я разработал и оптимизировал новый метод изучения корней в почве, — сказал первый автор работы, Такехико Огура. – У арабидопсиса они маленькие. Но, разрезав растение пополам, можно лучше наблюдать и измерять распределение корней в грунте».

Команда обнаружила, что ген EXOCYST70A3 напрямую управляет архитектурой системы, контролируя ауксиновый канал без воздействия на другие. Он влияет на распределение PIN4, белка, участвующего в транспортировке гормона. Изменение EXOCYST70A3 привело к тому, что большее число корней проросло глубже в почву.

«Биологические системы очень сложные. Не всегда удается связать молекулярные механизмы и внешние реакции, — сказал Огура. – Поняв, как ген влияет на поведение корней, мы определили важный шаг в адаптации растений к изменениям окружающих условий с помощью ауксинового канала».

Результаты также могут помочь понять, как растения приспосабливаются к сезонным изменениям количества осадков и другим климатическим факторам.

«Это позволит вывести лучше адаптирующиеся посевные культуры, вроде сои и кукурузы», — сказал Буш.