В связи с изменением климата весной все чаще случаются возвратные заморозки, губительные для расцветающих бутонов. Такой ущерб от заморозков обходится садоводам от пятидесяти до девяноста процентов их урожая.
Студенты Вагенингенского университета решают эту проблему во время международного конкурса iGEM, сообщается в релизе WUR.
iGEM — международное соревнование, в котором студенческие команды со всего мира используют синтетическую биологию для решения глобальных задач.
Восемь студентов из Вагенингенского университета приостановили учебу более чем на шесть месяцев, чтобы вместе поработать над решением проблемы повреждения фруктов и цветов заморозками.
Их идея? Использование генетически модифицированных бактерий для «перепрограммирования» фруктовых деревьев, чтобы отсрочить момент цветения.
Капитан Йоханнес Хейстерберг рассказывает: «Растения регулируют свои репродуктивные органы, в данном случае цветы, с помощью гормонов, как и мы, люди. Гормоны, препятствующие цветению, подавляют цветение зимой, в то время как гормоны, стимулирующие цветение, вступают в дело при повышении температуры. Моя команда разрабатывает специальные почвенные бактерии, которые вырабатывают дополнительные гормоны, препятствующие цветению. Когда эти бактерии разрастаются вокруг корней фруктовых деревьев, они «впрыскивают» антицветущий гормон в корневую систему. Такой бактериальный «выстрел» не дает деревьям цвести в неблагоприятных погодных условиях».
Важно, что дизайнерские бактерии просто задерживают момент цветения, не подавляя его полностью.
«Наши бактерии снабжают деревья дополнительным гормоном, препятствующим цветению, но в растении всегда существует конкуренция между гормонами, препятствующими цветению, и гормонами, способствующими цветению. Когда наступает настоящая весна, дерево вырабатывает столько гормонов, способствующих цветению, что те побеждают в соревновании. Таким образом, специальные бактерии отдаляют момент цветения, но никогда не подавляют его полностью. А в случае необходимости у наших бактерий есть специальная аварийная кнопка, с помощью которой мы убиваем их одним махом. Тогда, конечно, выработка гормонов также немедленно прекращается», - поясняет Йоханнес Хейстерберг.
«Мы используем обычную почвенную бактерию Pseudomonas fluorescens и модифицируем ее ДНК в лаборатории. Мы берем генетический рецепт гормона, препятствующего цветению деревьев, и помещаем его в бактерии. Поскольку бактерии не могут отличить свой генетический материал от чужеродного, они вырабатывают гормон внутри клетки, а затем «выстреливают» его наружу. Кроме того, мы вносим дополнительные коррективы в ДНК бактерий. Это меры безопасности, которые предотвращают дальнейшее размножение бактерий в дикой природе», добавил руководитель команды, отметив, что со своей разработкой студенты рассчитывают на золотую медаль в конкурсе iGEM.
В конце концов, эта идея может принести пользу для садоводов, которым пока приходится с приближением заморозков поливать деревья водой, чтобы создать защитный слой воды вокруг почек, или жечь костры по ночам.
(Источник и фото: www.wur.nl).
Интересна тема? Подпишитесь на наши новости в ДЗЕН | Канал в Telegram | Группа Вконтакте | Дзен.новости.