Израелски учени са използвали успешно технологията за генетично редактиране, за да култивират сортове домати, които се нуждаят от по-малко вода при растежа си, като същевременно дават достатъчно реколта. Това нововъведение е обещаващо за устойчивото земеделие и спешната нужда от култури, които могат да се развиват в условията на глобално затопляне, предаде израелската новинарска агенция ТПС.
Учените, ръководени от професор Шаул Яловски и д-р Нир Саде от Телавивския университет, се фокусираха върху предизвикателството, свързано с връзката между изпаряването на водата от растенията и усвояването на въглероден диоксид в растенията.
Голяма част от това изпаряване на водата от растенията се осъществява през специални пори в листата. По време на засушаване растенията реагират чрез затваряне на порите, за да намалят загубата на вода. Това действие обаче също така намалява способността на растението да абсорбира въглероден диоксид - ключов елемент за неговата фотосинтезата.
За да се справят с този проблем, учените използват технологията за генетично редактиране CRISPR, за да се насочат към ген, известен като ROP9. Елиминирайки ROP9, учените са успели да предизвикат частично затваряне на порите (най-вече по обяд), когато процесът на изпаряване на вода от растенията е най-бърз. Въпреки това, сутрин и следобед, когато този процес е по-бавен, порите остават отворени, което позволява на растенията да абсорбират достатъчно въглероден диоксид и да поддържат производството на захар.
След това учените са провели обширен полеви експеримент, включващ стотици растения, за да оценят въздействието на модифицирания ROP9 върху културите. Изненадващо, резултатите показват, че макар модифицираните растения с ROP9 да губят по-малко вода по време на процеса на изпаряване, това няма отрицателен ефект върху фотосинтезата, количеството или качеството на реколтата, включително съдържанието на захар в плодовете.
Освен това проучването е довело до откриването на неочакван механизъм за регулиране на отварянето и затварянето на порите. Откритията са свързани с нивото на окисляващи вещества в тези отвори, известни като реактивни кислородни видове. Това откритие има практическо значение за развитието на културите, смятат учените.
"Съществува голямо сходство между ROP9 в доматите и ROP протеините, открити в други културни растения като чушка, патладжан и пшеница. Следователно откритията, описани подробно в нашата статия, могат да послужат за основа на разработването на допълнителни културни растения с повишена ефективност на използване на водата, както и за по-дълбоко разбиране на механизмите, стоящи зад отварянето и затварянето на порите", каза д-р Саде.
Тъй като световното търсене на култури, които пестят вода, се засилва, откритията биха могли да проправят пътя за подобни иновации при други основни хранителни култури, давайки надежда за по-устойчиво и ресурсно ефективно бъдеще на селското стопанство, казва ученият.
(Тази информация се разпространява по споразумение между БТА и ТПС)