Біологи відкрили у рослин новий шлях метаболізму
Фахівці Оксфордського університету відкрили в рослинах новий шлях метаболізму, керуючи яким, можна змінити реакцію рослин на навколишнє середовище, наприклад, на осолонення грунту. Вчені сподіваються, що це відкриття допоможе впоратися з нестачею їжі, коли населення Землі досягне до 2050 року 10 мільярдів.
До 2050 року сучасний обсяг виробництва продуктів харчування повинен зрости мінімум на 70%, щоб забезпечити потреби бурхливо зростаючого населення. При цьому частка продуктів тваринного походження повинна буде зрости, оскільки 38% суші і 70% прісної води вже використовуються в агрономії, пише Phys.org.
Для того щоб запобігти зниженню врожайності культур, вчені розробляють стресостійкі сорти рослин, які зможуть давати стабільний врожай. Це особливо важливо в умовах почастішання посух, зростання і падіння температур, осолонення грунту, дефіциту поживних речовин і токсичних металів. Через ці причини загибель врожаю і зниження виробництва сільськогосподарських культур, в залежності від сорту і регіону, становить сьогодні 50-80%.
Відкритий в Оксфорді біохімічний шлях вчені назвали CHLORAD. Він допомагає регулювати структури всередині хлоропластів, органел, які, крім безлічі метаболічних і сигнальних функцій, відповідальні за фотосинтез. Хлоропласти складаються з тисяч різних білків, велика частина яких імпортується в органели ззовні. Від цих поставок залежить робота хлоропластів, і CHLORAD займається саме тим, що прибирає окремі непотрібні або пошкоджені білки.
В ході попередніх досліджень було встановлено, як білки потрапляють в мембрани хлоропластів. За допомогою метаболічного шляху CHLORAD вчені вперше змогли показати, як видаляти з них небажані білки, і які білки беруть участь в цьому процесі.
«Відкриття цього біохімічного шляху - хороший приклад того, як ідеї фундаментальної біології можуть розкрити потенціал нових стратегій для розробки більш врожайних і стійких культур», - каже Пітер Берлінсон, вчений, який не брав участь в дослідженні.
Новий спосіб підвищити врожаї пропонують учені з Австралії. Їм вдалося впровадити в клітини рослин білкові структури, здатні значно підвищити ефективність фотосинтезу і, як наслідок, врожайність.
Також читайте: