Генетики научились включать у злаков способность к самоудобрению

Биологи из Дании сделали шаг к сельскому хозяйству будущего, в котором растениям не нужны тонны химических удобрений. Ученые выяснили, как заставить злаки дружить с азотфиксирующими бактериями (это уже миллионы лет делают бобовые). Работа опубликована в журнале Nature.

Источник: Unsplash

Бобовые (горох, фасоль, соя) умеют привлекать полезные бактерии, которые поселяются в их корнях и превращают азот из воздуха в питательные вещества. Злаки вроде пшеницы или ячменя такой способностью не обладают, их иммунитет просто не пускает микробов внутрь.

Ученые нашли причину. Оказалось, за выбор между «другом» и «врагом» отвечают два крошечных участка в рецепторном белке на корнях. Они работают как молекулярный переключатель. Исследователи взяли белок ячменя, заменили в нем эти две детали и переключатель сработал. Рецептор подал сигнал к сотрудничеству.

Это значит, что у злаков уже есть вся необходимая база для симбиоза с бактериями, просто механизм отключен. И его можно «включить» точечной настройкой.

Если технологию удастся внедрить, поля перестанут заваливать удобрениями. Сейчас их излишки смываются в реки, вызывая цветение воды и гибель рыбы, а переудобренная почва выделяет закись азота — мощный парниковый газ.

Правда, впереди много вопросов. Сможет ли растение без потери урожайности тратить силы на строительство «домиков» для бактерий? Не откроет ли ослабленный иммунитет ворота патогенам? Пока эксперименты лабораторные, до поля еще далеко. Но направление выглядит многообещающе.

Тем временем бразильские ученые создали экологичный шоколадный мед.

Интересные статьи