https://frosthead.com

Crearea de plante rezistente la secetă prin hacking-urile lor naturale

Cer senin. Aprovizionarea cu apă. Plante uscate. Secetele și deficitul de apă amenință economiile, aprovizionarea cu alimente și chiar viețile. Și cu secetele fără precedent în ultimii 1.200 de ani în desfășurare și probabil că vor veni mai mult, oamenii de știință s-au străduit mult timp să ajute fermierii făcând recoltele lor mai tolerante la secetă.

Intr-un nou studiu, publicat in Nature, botanistii au fost pionierii unei noi strategii pentru reprogramarea plantelor pentru a se descurca mai bine in timpul secetei. A început cu tehnica naturală a plantelor pentru tratarea secetei: produc un hormon numit acid abscisic (ABA) atunci când nu au suficientă apă. ABA închide stomatele unei plante (celule care lasă dioxidul de carbon să intre și să iasă), prevenind pierderea apei. În 2009, Sean Cutler și echipa sa de la Universitatea din California, Riverside, au identificat proteinele responsabile de aceste răspunsuri, după cum explică Nature News .

Dar, așa cum a spus Cutler pentru Los Angeles Times, pur și simplu pulverizarea plantelor cu ABA pentru a preveni pierderea de apă este prea scumpă, iar compusul este atât de fragil încât „nu este practic pentru utilizarea agriculturii”. Deci, el și echipa sa au lovit o altă soluție - plantele modificatoare genetic pentru a răspunde la un fungicid numit mandipropamidă. Prin modificarea receptorilor proteici ai plantei, echipa lui Cutler a fost capabilă să reprogrameze efectiv planta pentru a reacționa la mandipropamidă, un stimul controlat de om, în același mod în care ar avea propriul său ABA produs în mod natural. Creaseră, pe scurt, un fel de întrerupător de pornire / oprire pentru toleranța la secetă a unei plante.

Există însă un dezavantaj, Cutler a declarat pentru LAT:

[W] închiderea stomatelor împiedică plantele să piardă apă, și le împiedică să crească.

"Răspunsul pe care îl obținem este ca și cum ai apăsa un buton de pauză", a spus el. "Dezavantajul este că, de asemenea, întrerupeți creșterea."

Deși Cutler și echipa sa sunt optimiști în legătură cu potențialul comutării lor de secetă, alții nu sunt atât de siguri. Botanistul John Passioura spune naturii că este îngrijorat de impactul tehnicii asupra temperaturilor plantelor. Se întreabă dacă tehnica va fi mai avantajoasă decât tehnologiile care modulează utilizarea azotului unei plante în schimb.

Noua descoperire este cea mai recentă dintr-o recoltă de inovații care ar putea schimba modul în care plantele răspund la secetă. De la genele de ciuperci până la gene „termostat” până la amorsarea bacteriană, cercetătorii sunt plini de idei despre cum să facă plantele să tolereze nivelurile de apă mai mici. Ca în orice cercetare privind OMG, nu toată lumea este atât de sigură că aceasta este o idee bună. Și există dovezi că plantele crescute prin mijloace convenționale pentru a rezista la secetă sunt la fel de bune la locul de muncă - dacă nu mai bine - decât cele proiectate genetic. Dar, odată cu înrăutățirea secetei în curs de viitor, este greu să respingi orice idee nouă pentru a crea sunt o plantă cu adevărat tolerantă la secetă.

Crearea de plante rezistente la secetă prin hacking-urile lor naturale