https://frosthead.com

Stvaranje biljaka tolerantnih na sušu probijanjem njihovih prirodnih reakcija

Nehrđajuće nebo. Nestajuće zalihe vode. Osušene biljke. Suša i nedostatak vode prijete ekonomiji, opskrbi hranom, pa čak i životima. A s sušama bez presedana u posljednjih 1200 godina koje su u tijeku, a vjerojatno će ih još doći, znanstvenici se dugo trude da pomognu poljoprivrednicima na način da usjevi postanu otporniji na sušu.

U novoj studiji, objavljenoj u časopisu Nature, botaničari su pokrenuli novu strategiju za reprogramiranje biljaka kako bi bolje radili za vrijeme suša. Započelo je s prirodnom tehnikom biljaka u borbi sa sušom: oni proizvode hormon koji se zove apscizična kiselina (ABA) kad nemaju dovoljno vode. ABA zatvara biljke stomata (stanice koje puštaju ugljični dioksid unutra i van), sprečavajući gubitak vode. 2009., Sean Cutler i njegov tim sa Sveučilišta u Kaliforniji, u Riversideu, identificirali su proteine ​​koji su odgovorni za te odgovore, kako objašnjava Nature News .

No, kako je Cutler rekao za Los Angeles Times, jednostavno prskanje biljaka s ABA kako bi se spriječio gubitak vode preskupo je, a spoj je toliko krhak da „nije praktično za uporabu u poljoprivredi.“ Stoga su on i njegov tim postigli drugo rješenje - genetski modificirajuće biljke da odgovore na fungicid zvan mandipropamid. Pomoću podešavanja biljnih proteinskih receptora, Cutlerov tim uspio je učinkovito reprogramirati biljku da reagira na mandipropamid, podražaj koji kontrolira čovjek, na isti način kao i na svoj prirodno proizveden ABA. Ukratko, stvorili su svojevrsnu sklopku za uključivanje i isključivanje za biljnu toleranciju na sušu.

Ipak, postoji nedostatak, Cutler je rekao LAT-u:

[W] hilo zatvaranje stomaka sprečava biljke da gube vodu, a sprečava ih i da rastu.

"Odgovor koji dobijemo je kao da pritisnete gumb za zaustavljanje", rekao je. "Loša strana je što zaustavljate rast."

Iako su Cutler i njegov tim optimistični u pogledu mogućnosti suša, ostali nisu baš sigurni. Botaničar John Passioura kaže Natureu kako se brine o utjecaju tehnike na temperature biljaka. Pita se hoće li tehnika biti povoljnija od tehnologija koje umjesto toga moduliraju biljnu dušiku.

Novo otkriće je najnovije u nizu inovacija koje bi mogle promijeniti način na koji biljke reagiraju na sušu. Od gljiva do „termostatskih“ gena do primjene bakterija, istraživači su puni ideja kako biljke tolerirati niži vodostaj. Kao i kod bilo kojeg GMO istraživanja, nisu svi toliko sigurni da je ovo dobra ideja. A postoje dokazi da su biljke uzgajane konvencionalnim sredstvima za sušu jednako dobre u poslu - ako ne i bolje - od genetski izrađenih. Ali, s pogoršavanjem suše koja je u budućnosti, teško je odbaciti bilo koju novu ideju za stvaranje zaista biljke otporne na sušu.

Stvaranje biljaka tolerantnih na sušu probijanjem njihovih prirodnih reakcija