Новый химикат поможет растениям удерживать воду при засухе

Москва, 11:00, 25 Окт 2019, редакция FTimes.ru, автор Евгения Ковалева.

Команда, возглавляемая учеными из Калифорнийского университета Риверсайда, разработала химикат, помогающий растениям удерживать воду. Он позволит уменьшить потери однолетних культур из-за засухи, даст возможность фермерам продолжить деятельность в меняющемся климате.

Выводы исследования представлены в журнале Science. Химикат получил название Опабактин, сообщает eurekalert.org. Он также известен как ОП (OP от overpowered) – аббревиатура используется в играх для обозначения лучшего персонажа или оружия.

«Засуха – основная причина потерь однолетних пищевых культур, тесно связанная с наводнениями, — сказал профессор Шон Катлер, руководитель проекта. – Этот химикат – удивительный новый инструмент, способный помочь фермерам улучшить производительность при низких уровнях воды».

Команда специалиста разработала раннюю версию ОП, Куинабактин, в 2013-м. Первый в своем роде химикат имитировал абсцизовую кислоту (АБЦ), природный гормон, производимый растениями под действием засухи. Вещество замедляет рост, чтобы побег потреблял меньше воды и не увядал.

«Ученые давно знали, что опрыскивание АБЦ повышает устойчивость к засухе, сказал Катлер. – Но материал был слишком дорогим и нестабильным, чтобы быть полезным большинству фермеров».

Куинабактин казался целесообразной альтернативой природному гормону. Компании взяли его за основу для дополнительных исследований, заполнив более дюжины патентов. Но Куинабактин не подходил для некоторых важных растений, вроде пшеницы. АБЦ, соединяясь с гормональным рецептором растительной клетки, формировал 2 прочные связи, химикат – только одну.

Катлер с коллегами из Калифорнийского университета и Медицинского колледжа Висконсина проанализировал миллионы имитирующих гормоны молекул. Поиск вещества, формирующего 2 связи, вместе с химическими модификациями привел к ОП. По прочности соединений он в 10 раз превосходит АБЦ и действует быстро. Через несколько часов ученые наблюдали измеримое изменение количества выделяемой растениями воды.

Скорость реакции дает фермерам более гибкие стратегии адаптации к засухе.

«В отличие от растений, мы можем довольно точно предсказывать ближайшее будущее,- сказал Катлер. – Если через 2 недели ожидается засуха, у нас достаточно времени для принятия решений, вроде нанесения ОП».

Сейчас команда ищет молекулу, способную ускорить рост, замедленный химикатом. Она поможет контролировать открытые и тепличные посадки в регионах с нечастыми дождями.