https://frosthead.com

Ustvarjanje rastlin, ki prenašajo sušo, s tem, ko se zasukajo njihovi naravni odzivi

Nerjaveče nebo. Zaloge vode zaradi manjše vode. Posušene rastline. Suša in pomanjkanje vode ogrožata gospodarstvo, preskrbo s hrano in celo življenje. In s sušami, ki jih v zadnjih 1.200 letih še ni bilo, in verjetno še več, znanstveniki že dolgo stremijo k pomoči kmetom, tako da bodo njihovi pridelki postali bolj odporni na sušo.

V novi študiji, objavljeni v reviji Nature, so botaniki uvedli novo strategijo za reprogramiranje rastlin, da bodo bolje delovale v času suše. Začelo se je z naravno tehniko rastlin za boj proti suši: proizvajajo hormon, imenovan abscisna kislina (ABA), ko nimajo dovolj vode. ABA zapre želodčne rastline (celice, ki puščajo ogljikov dioksid v in zunaj), kar preprečuje izgubo vode. Leta 2009 je Sean Cutler in njegova ekipa na kalifornijski univerzi v Riversideju, kot pojasnjuje Nature News, identificirali beljakovine, odgovorne za te odzive.

Toda, kot je Cutler povedal za Los Angeles Times, je preprosto škropljenje rastlin z ABA, da se prepreči izguba vode, predrago, sestavina pa je tako krhka, da »ni praktična za uporabo v kmetijstvu.« Zato sta se s svojo ekipo lotila druge rešitve - rastline, ki gensko spreminjajo, da se odzovejo na fungicid, imenovan mandipropamid. S prepletanjem rastlinskih beljakovinskih receptorjev je Cutlerjeva ekipa uspela učinkovito reprogramirati rastlino, da se odzove na mandipropamid, ki ga nadzira človek, in sicer na enak način kot na naravno proizveden ABA. Skratka, ustvarili so nekakšno stikalo za vklop / izklop rastlinskih odpornosti na sušo.

Kljub temu je Cutler povedal LAT:

[W] ogrinjalo, ki zapre ustnike, preprečuje, da bi rastline izgubljale vodo, prav tako pa jim preprečuje rast.

"Odgovor, ki ga dobimo, je, kot da pritisnete na gumb za premor, " je dejal. "Slaba stran je tudi, da zaustavite rast."

Čeprav sta Cutler in njegova ekipa optimistična glede potenciala njihovega prehoda proti suši, drugi niso tako prepričani. Botanik John Passioura za naravo pove, da ga skrbi vpliv tehnike na temperature rastlin. Sprašuje se, ali bo ta tehnika ugodnejša od tehnologij, ki namesto tega modulirajo rabo dušika v rastlini.

Novo odkritje je najnovejše v inovaciji, ki bi lahko spremenila način odziva rastlin na sušo. Od gliv do "termostatskih" genov do bakterijskih prašičev so raziskovalci polni idej, kako rastline prenašati nižjo vodostaj. Kot pri vsaki raziskavi gensko spremenjenih organizmov ni tako vsak prepričan, da je to dobra ideja. In obstajajo dokazi, da so rastline, vzrejene z običajnimi sredstvi, da se uprejo suši, enako dobro - če ne celo boljše - kot gensko spremenjene. Toda s poslabšanjem suše v prihodnosti je težko zavrniti vsako novo idejo za ustvarjanje resnično odporne na sušo rastline.

Ustvarjanje rastlin, ki prenašajo sušo, s tem, ko se zasukajo njihovi naravni odzivi