News

18 November, 2022 16:32

Биологи России и Беларуси «научат» растения противостоять засухе

В условиях роста численности населения и глобального изменения климата вопрос продовольственной безопасности человечества встаёт особенно остро. Согласно данным Межправительственной группы экспертов по изменению климата (IPCC), тенденция к опустыниванию и засухе во многих частях планеты нарастает. В рамках совместных исследований, поддержанных РНФ, учёные России и Беларуси разрабатывают технологию обеспечения устойчивости важнейших сельскохозяйственных культур к нехватке воды. 
Учёные создают новые подходы для повышения стрессоустойчивости растений. Источник: Пресс-служба ТГУ
– Задача, которую мы решаем с коллегами из Института биоорганической химии НАН Беларуси и Института физиологии растений им. К.А. Тимирязева РАН, является фундаментальной и прикладной одновременно, – говорит доцент кафедры физиологии растений, биотехнологии и биоинформатики БИ ТГУ Марина Ефимова. – В качестве инструмента для повышения стрессоустойчивости растений к засухе и хлоридному засолению почв, мы будем использовать природные соединения, появившиеся в результате эволюции, – это стероидные фитогормоны и их производные. Но для того, что применять этот инструмент целенаправленно, нужно расшифровать функциональные принципы, заложенные природой, и затем копировать их в виде нанобиотехнологии. 
Главным объектом исследования станут брассиностероиды – гормоны, которые отвечают за нормальное функционирование иммунной системы растения, особенно в неблагоприятных условиях – при пониженных температурах, избытке влаги и засухе, болезнях, действии пестицидов и т.д. Важнейшей особенностью брассиностероидов является то, что они могут повышать продуктивность и устойчивость растений в микро- и наномолярных концентрациях. 
– Содержание брассиностероидов в растениях крайне мало, что делает практически невозможным их выделение, поэтому получать данные вещества приходится химическим путем из доступного растительного сырья, – объясняет Марина Ефимова. – Белорусские коллеги являются мировыми лидерами в области синтеза брассиностероидов. В рамках проекта ими будут синтезированы производные данного вида фитогормонов с дополнительной функциональной группировкой для связывания с белками. К группировкам можно будет присоединить интересующие нас молекулы, они обеспечат растениям новые свойства.
Биологи ТГУ изучат влияние этих фитогормонов на однодольные и двудольные растения – ячмень,  рапс, картофель, арабидопсис, подверженные действию засухи и засоления. Результатом совместной работы учёных станет создание методов управления жизнеспособностью и продуктивностью растений с помощью биорегуляторов. Планируется, что брассиностероиды будут использоваться для предпосевной обработки семян и прикорневой обработки растений.

Добавим, что в настоящее время учёные ТГУ ведут активную работу по созданию новых подходов для нацеленного управления свойствами самых востребованных сельскохозяйственных культур. Среди используемых инструментов современные технологии геномного редактирования. Исследования биологов проводятся в рамках масштабного стратегического проекта «Инженерная биология» при поддержке федеральной программы «Приоритет 2030». Результаты исследований нацеленных на выращивание высокопродуктивных и экологически чистых сельскохозяйственных культур будут способствовать обеспечению продовольственной безопасности нации.
20 January, 2023
Неизведанный Байкал
Интервью с грантополучателем РНФ, директором Научно-исследовательского института биологии Иркутского...
19 January, 2023
Орнитологи составляют 3D-модели территорий певчих птиц
Карельские орнитологи запустили первое в мире исследование территорий певчих птиц в трехмерном объем...