В 2019 году британские и австрийские ученые выяснили, что постепенное повышение температуры нашей планеты может значительно снизить урожайность некоторых сельскохозяйственных культур. Климактерические изменения могут особенно сильно повлиять на кукурузу, поэтому было бы хорошо, если бы она росла в как можно большем количестве регионов Земли. Однако это растение, как и многие другие сельскохозяйственные культуры, плохо переносит низкие температуры и в холодных условиях редко радует большим урожаем. Однако американские ученые осмелились предположить, что усилив у кукурузы выработку одного природного фермента, можно научить растение выживать и давать большой урожай практически в любых условиях.
В будущем кукурузу можно будет выращивать даже в холодных условиях
Об идее группы ученых под руководством профессора Дэвида Стерна было написано в научном издании Plant Biotechnology Journal. Они долгое время изучали роль природного фермента рибулозобисфосфаткарбоксилаза (RuBisCO) в жизни растений и выяснили одну интересную деталь. Оказалось, что чем больше этого фермента содержится в растениях, тем больше они растут и быстрее развиваются. Исходя из этого у ученых возникло предположение, что заставив кукурузу вырабатывать больше этого вещества, они смогут научить ее расти даже в холодных условиях.
Как ускорить рост растений?
Чтобы проверить, можно ли повысить устойчивость кукурузы к холоду путем повышения в ней концентрации RuBisCO, ученые провели эксперимент. Путем редактирования генов растения они создали сорт кукурузы, который действительно вырабатывает больше вышеупомянутого вещества, чем обычно. Созданное растение было посажено рядом с обыкновенной кукурузой в контейнере с изменяемой температурой. Сначала растения на протяжении трех недель выращивались при 25 градусах Цельсия, но потом температуру на две недели снизили до 14 градусов и вновь подняли до первоначального уровня.
Примерно так должен выглядеть идеальный початок кукурузы
Ученые объяснили это тем, что таким образом они воссоздали условия, при которых кукуруза высаживается в относительно теплую погоду и переживает холодный период. Обычно, если кукуруза подвергается таким температурным колебаниям, рост растения сильно замедляется и хорошую урожайность от нее ожидать не приходится. Однако, богатый ферментом RuBisCO сорт кукурузы довольно быстро восстановился после перепада температуры и в отличие от контрольных растений дал хороший урожай.
Из этого следует, что увеличив концентрацию всего одного фермента, ученые вполне могут создать сорта растений, которые отлично приспосабливаются к холодным условиям. Только вот на данный момент ученым неизвестно, какие именно сельскохозяйственные культуры можно подвергать таким изменениям. Для этого нужно провести другие исследования, только вот авторы работы пока не собираются их проводить, по крайней мере в ближайшее время. Вместо этого они хотят сделать так, чтобы в холодных условиях кукуруза давала более крепкие початки, потому что полученный результат устроил их не полностью.
Вообще, по мнению ученых из Института Макса Планка, в будущем глобальное потепление может уничтожить большую часть растений Европы. Самое страшное, что этот процесс уже начался и каким образом повышение температуры повлияет на растения можно почитать в нашем специальном материале.
