Как заставить растения обильно плодоносить даже в тени
Мощные ростки кукурузу на крошечных садовых участках? Розы, цветущие в декабре? Благодаря уже много лет разрабатываемой Ричардом Вирестра из Университета Висконсин-Мэдисон технологии всё это уже в ближайшее время может стать возможным. Вдобавок последние данные из лаборатории профессора генетики обещают ещё большее продвижение этой технологии.

Профессор Вирестра и его команда впервые выявили структуру растительного фитохрома, важнейшую молекулу, которая обнаруживает свет и сообщает растению, когда прорастать и расти, производить питательные вещества, цвести и даже стареть. Как и наши глаза, фитохром представляет собой датчик, который преобразует солнечный свет в химические сигналы, для выполнения указанных функций. Манипулируя им, группа учёных может изменять условия, при которых растения растут и развиваются.

Группа профессора Вирестра опубликовала свои исследования по структуре фитохрома в недавнем выпуске журнала Труды Национальной академии наук и представила полученные результаты на ежегодной встрече Американского общества биологов растений в Портленде, штат Орегон.

– Именно эта молекула сообщает растению, когда цвести, – объясняет профессор Вирестра. – Растения используют эту же молекулу, чтобы понять находится ли что-то над ними, создавая тень; также они используют фитохромы для цветового зрения – чтобы почувствовать расположены ли они над, рядом или под другими растениями.

Ранее профессор Вирестра выявил структуру аналогичного фитохрома в светочувствительных бактериях, что и направило его исследования, связанные с растениями. Он уже владеет несколькими патентами на технологии, полученные из этих структур, и ведет переговоры по их коммерциализации. Определение трехмерной структуры растительных фитохромов только ускорит улучшение данных технологий.

По словам профессора Вирестра, одно из самых значительных изменений в сельском хозяйстве – возможность выращивать растения, высаживая их более плотно – позволяет производителям посадить гораздо больше сельскохозяйственных культур на том же самом участке земли, что приводит к экономии пространства и других ресурсов.

В настоящее время существует предел того, насколько тесно растения могут расти по отношению к своим ближайшим соседям. При высокой плотности, листья одного растения создают тень для других растений, сигнализируя затененному растению, что оно не получает достаточно солнечного света. Такие растения отращивают стебли и черенки, а не плоды и семена, становясь длинными и вытянутыми, поскольку им приходится тянуться к небу.

Этот процесс начинается с фитохрома, который воспринимает длину волны света, падающего на растения. Находящиеся на солнце растения поглощают красный свет, а затененные растения получают только остатки. Тип света «видимый» фитохромом сообщает растению, стоит ли ему тянуться и расти выше, или же можно зацветать и плодоносить. На основании наличия света, фитохром переходит из неактивного состояния в активное и наоборот.

– Фотопереключение между активным и неактивным состояниями фитохромов, это, возможно, самое важное переключение на этой планете, поскольку именно оно отдаёт растениям команду на фотосинтез и, следовательно, производит пищу, которую мы едим, и кислород, которым мы дышим, –  отмечает профессор.

Профессор Вирестра и его команда обнаружили, что, внеся определённые изменения в этот датчик света, они могут обмануть его, чтобы он дольше оставался в активном состоянии.

– Подвергнув фитохромы мутации, мы создали растения, которые считают, что они находятся на самом солнце, даже когда это не так, – делится своими достижениями профессор.

Профессор надеется, что полученные его исследовательской группой выводы станут базой, которую смогут использовать и другие учёные – и это позволит коренным образом изменить сельское хозяйство.

Вдобавок к пользе для фермеров и садоводов, данное исследование также обладает потенциалом и для других ученых, поскольку эта технология может быть использована для создания новых флуоресцентных молекул, позволяющих обнаруживать незначительные изменения внутри клеток, и в области оптогенетики, которая использует свет в качестве инструмента для внесения биологических изменений.

Источник: supersadovod.ru

9 КОММЕНТАРИИ

  1. Greetings! Very useful advice in this particular article!
    It?s the little changes which will make the biggest changes.

    Thanks a lot for sharing!| I really love your site.. Great colors & theme.
    Did you make this amazing site yourself? Please reply back as I?m hoping to create
    my very own website and would like to find out where
    you got this from or exactly what the theme is named.
    Many thanks! http://www.mesurescalib-tech.com

  2. Write more, thats all I have to say. Literally, it seems as though you relied on the video to make your point.
    You clearly know what youre talking about, why throw away your intelligence on just posting videos to your blog when you could
    be giving us something informative to read?

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here

пятнадцать − 5 =