Суть технології полягає в тому, пояснює ukragroconsult.com, що гени пшениці були змінені так, аби рослина почала виробляти більше однієї зі своїх природних сполук - флавоноїду апігеніну. Ця речовина, яку корені виділяють у ґрунт, стимулює активність певних ґрунтових бактерій, здатних перетворювати атмосферний азот на доступну для рослин форму - процес, відомий як азотфіксація. 

Зазвичай таку здатність мають бобові культури, в яких утворюються спеціальні кореневі утворення бульбочки, що створюють сприятливе середовище для азотфіксуючих бактерій. У пшениці таких структур немає, тому вона в основному залежить від внесення азотних добрив. Однак за допомогою CRISPR науковцям вдалося змусити пшеницю «допомагати» бактеріям утворювати біоплівки – своєрідні захисні оболонки, які створюють середовище з низьким вмістом кисню, необхідне для функціонування ферменту нітрогенази ключового елементу в процесі азотфіксації. 

Дослідники спершу вивчили 2800 природних сполук, які виробляють рослини, і відібрали 20 з них, що можуть посилювати утворення біоплівок у бактерій. Найперспективнішим виявився апігенін. Його кількість у рослині збільшили шляхом генетичного редагування, після чого пшениця почала виділяти його у ґрунт в надлишкових кількостях, що й активізувало бактерії. 

Експерименти показали, що така пшениця може рости навіть при дуже низькому рівні азотних добрив, при цьому її врожайність була вищою, ніж у звичайних сортів. Це особливо важливо з огляду на те, що пшениця - друга за значенням зернова культура у світі, яка споживає до 18% усіх азотних добрив.  

Також варто зазначити, що надлишковий азот із добрив, не засвоєний рослинами, забруднює водойми й сприяє утворенню парникового газу закису азоту. Тому нова технологія може стати важливим кроком до більш сталого та екологічного землеробства. 

Розробка стала логічним продовженням попередніх досліджень тієї ж наукової команди у сфері вирощування рису й у майбутньому може бути адаптована для інших злакових культур. 

 

0

0

0

0

Ви вже відреагували