Един от най-важните фактори, които намаляват добива на растенията, е липсата на влага. В условията на изменение на климата ще се увеличи засушаването и засоляването на почвата. В тази връзка учените търсят начини за повишаване устойчивостта на растенията към стрес.
Биолози от Томския държавен университет, заедно с колеги от Института по цитология и генетика на Сибирския клон на Руската академия на науките и Института по физиология на Руската академия на науките, правят това с помощта на технологии за редактиране на геноми, съобщава официален уебсайт на Томския държавен университет.
Те модифицират агробактериите и с тяхна помощ осигуряват на растенията нови свойства.
– Съвременното земеделие е изправено пред спад в добивите поради множество неблагоприятни фактори на околната среда. Недостигът на вода, водещ до суша и засоляване на почвата, се превръща в глобален проблем, - казва Марина Ефимова, изследовател в катедрата по физиология на растенията, биотехнологии и биоинформатика на Биологичния институт на TSU. – По-рано устойчивостта на растенията се повишаваше чрез методи за селекция, но това е дългосрочен процес, който, подобно на класическото генно инженерство, отстъпва по ефективност на редактирането на генома.
Развитието на генното инженерство и методите за редактиране на геноми направи възможно модифицирането на гените на растенията, отговорни за тяхната устойчивост на стресови фактори. Проектът на биолози, реализиран с подкрепата на програмата Priority 2030, е насочен към намирането на ключови регулаторни гени, които определят толерантността на растенията към суша, соленост и вредни температури. Биолозите използват системата за редактиране CRISPR/Cas9 като инструмент за изключване на гени.
Серия от експерименти са проведени от учени върху растението Arabidopsis thaliana - това е класически модел на обект за изследване, така нареченото "растение Drosophila".
Самите бактерии не променят икономически ценните характеристики на растението, но прониквайки в растенията през поленовата тръба, те предават ДНК последователност, която въвежда мутация в растителния ген, избран от изследователя. Семената, които узряват след "пикиране", вече са различни от родителското растение. По този начин е възможно да се контролират гените, участващи в проявата на реакциите на растенията към различни стресови влияния или да се променят други свойства. Изследователите планират да проведат тестове върху растения от рапица и лен.
Нека добавим, че това изследване е пионерско – в момента има само няколко доклада за редактиране на генома при ориз, пшеница и домати.