Новости

18 ноября, 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.
Теги
Биология
28 ноября, 2022
Ученые МФТИ пролили свет на перенос ионов живыми клетками
Изучение возможности передачи сигналов внутри живых организмов с помощью ионов перспективно д...
24 ноября, 2022
Данные об изменении транскриптома помогут разработать методы для лечения глиобластомы
Специалисты Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН и Новосибирского научно-...