Новий хімікат дозволить рослинам довше утримувати вологу

25.10.2019, Служба новин ІАС "Аграрії разом"
Новий хімікат дозволить рослинам довше утримувати вологу Рис.1
Фото: із відкритих джерел

Команда біологів з Університету Ріверсайда представила хімічна речовина, яка дозволить рослинам довше утримувати вологу. Це допоможе фермерам вирощувати рослини, незважаючи на зміну клімату і величезні посухи.

«Засуха є причиноюномер один, тісно пов'язаної з повенями, щорічних неврожаїв у всьому світі», - сказав Шон Катлер, професор біології рослинних клітин в Каліфорнійському університеті в Ріверсайді, який очолював дослідження. «Це хімічна речовина є новим захоплюючим інструментом, який може допомогти фермерам краще управляти врожайністю при низькому рівні води».

Хімічна речовина отримала назву Опабактін (OP - від overpowered), буде утримувати воду всередині рослин і сповільнювати її вихід з них. Опабактін працює за аналогією з абсцизовой кислотою або АБК - природним гормоном, який виробляють рослини під час посухи. АБК трохи уповільнює ріст рослини, тому воно споживає менше води, ніж зазвичай.

Однак АБК занадто нестабільний і доріг, тому біологи проаналізували мільйони різних молекул для пошуку заміни природного гормону. Опабактін працює в 10 разів краще, ніж АБК, і працює практично моментально.

«Вчені давно знають, що обприскування рослин АБК може поліпшити їх стійкість до посухи», - сказав Катлер. «Однак він занадто нестабільний і доріг, щоб бути корисним для більшості фермерів».

Хінабактін, мабуть, є життєздатною заміною природного гормону АБК, і компанії використовували його в якості основи для багатьох додаткових досліджень, подавши на нього більше десятка патентів. Проте, Quinabactin не працював добре для деяких важливих рослин, таких як пшениця, найбільш широко вирощуваних основних культур в світі.

Коли АБК зв'язується з молекулою рецептора гормону в рослинній клітині, вона утворює дві міцні зв'язки, як руки, що чіпляються за ручки. Quinabactin тільки вистачає на одну з цих ручок.

Катлер, разом з іншими співробітниками UCR і Медичного коледжу Вісконсіна, досліджував мільйони різних молекул, що імітують гормони, які захоплювали б обидві ручки. Цей пошук, в поєднанні з деякою хімічної інженерії, привів до ОП.

OP хапається за обидві ручки і в 10 разів сильніше, ніж ABA, що робить його «супер гормоном». І це працює швидко. Протягом декількох годин команда Катлера знайшла відчутне покращення в кількості випущених водних рослин.

Оскільки OP працює так швидко, це може дати виробникам більше гнучкості щодо того, як вони справляються з посухою.

«Одна річ, яку ми можемо зробити, чого не можуть зробити заводи, - це передбачати найближче майбутнє з розумною точністю», - сказав Катлер. «Через два тижні, якщо ми порахуємо, що є розумна ймовірність посухи, у нас буде достатньо часу для прийняття рішень - таких як застосування ОП - які можуть підвищити врожайність».

Початкове фінансування для цього проекту було надано Syngenta, агрохімічної компанією і Національним науковим фондом.

Команда Катлера зараз намагається «приборкати» своє відкриття.

«Це говорить геймер, коли сила зброї зменшується», - сказав Катлер.

У той час як OP уповільнює зростання, тепер команда хоче знайти молекулу, яка прискорить його. Така молекула може бути корисна в контрольованому середовищі і в закритих теплицях, де кількість опадів не таке велике.

«Бувають часи, коли ви хочете прискорити зростання, і часи, коли ви хочете сповільнювати його», - сказав Катлер. «Наше дослідження спрямоване на рішення обох цих завдань».

Також читайте:

 
Джерело: 
www.eurekalert.org.
Читайте більше новин з розділів: 
Наука, інновації Усі новини
Дізнавайтесь першими найсвіжіші агрономічні новини України та світу на нашій сторінці в Facebook, Twitter Telegram.

Коментарі та відгуки