Ольга МОЖЕЙКО, ГлавАгроном
Ученые обнаружили, как белок в корнях растений контролирует поглощение минералов и воды. Данный эффект улучшает устойчивость сельскохозяйственных культур к изменению климата и уменьшает потребность в химических удобрениях.Исследование показывает, что белки семейства Уклацианины (Uclacyanin), играют жизненно важную роль в образовании каспаровых полосок. Эти полоски являются важными структурами, которые контролируют эффективность использования минеральных питательных веществ и воды, образуя плотные уплотнения между клетками растений, блокируя утечку питательных веществ и воды между ними.
Это первое свидетельство, демонстрирующее значение этого семейства в биосинтезе лигнина, одного из самых распространенных органических полимеров на земле. Исследование показывает, что молекулярный механизм, необходимый для осаждения лигнина из каспаровой полосы, высоко упорядочен путем формирования нанодоменов, оказывающих огромное влияние на питание растений, что может помочь в развитии культур, которые эффективно поглощают необходимые им питательные вещества.
Продовольственная безопасность представляет собой насущную глобальную проблему. Растениеводство должно удвоиться к 2050 г., чтобы идти в ногу с глобальным ростом населения. Эта задача является еще более сложной, учитывая воздействие изменения климата на доступность воды и стремление сократить потребление удобрений, чтобы сделать сельское хозяйство более экологически устойчивым. В обоих случаях разработка культур с улучшенной эффективностью поглощения воды и питательных веществ обеспечила бы решение этой проблемы.
«Это исследование важно для выявления молекулярной механики, лежащей в основе усилий по повышению эффективности использования минеральных питательных веществ и воды и повышению стрессоустойчивости, что делает культуры более способными противостоять наводнениям, засухе, дефициту питательных веществ и токсичности микроэлементов. Такие улучшения в сельскохозяйственных и садоводческих культурах могут также потенциально принести пользу органическим фермерским хозяйствам с ограниченным доступом к неорганическим удобрениям, которые включают азот, фосфат и калий, а также серу и магний. Это позволило бы снизить себестоимость таких удобрений и уменьшить экологический ущерб, наносимый их производством и избыточным использованием».
Гильем Рейт - исследователь
Специалист отмечает, что повышение эффективности водопользования и стрессоустойчивости также повысит урожайность для фермеров, ведущих полностью органическое земледелие и возделывающих маргинальные земли. По словам ученого, благодаря более глубокому пониманию процесса поглощения корнями важных микроэлементов и минералов, можно продолжить работу по улучшению качества сельскохозяйственных культур, способствуя увеличению содержания основных минеральных питательных веществ и снижению токсичных микроэлементов.
Узнавайте первыми самые актуальные новости сельского хозяйства России и мира на нашем сайте «ГлавАгроном».