Изменение климата становится серьезной угрозой для сельского хозяйства, и бобовые культуры не являются исключением. Однако недавнее открытие европейских ученых может изменить ситуацию в корне. Оказывается, цинк играет ключевую роль в процессе фиксации азота бобовыми, что может сделать их более устойчивыми к изменениям климата и снизить зависимость от синтетических удобрений.
Исследователи из Орхусского университета (Дания), совместно с коллегами из Политехнического университета Мадрида и Европейского центра синхротронного излучения во Франции, обнаружили, что цинк действует как «вторичный сигнал» для бобовых. Он помогает растениям адаптироваться к изменениям окружающей среды и регулировать эффективность фиксации азота.
Ключевую роль в этом процессе играет новый тип цинкового сенсора, названный "Fixation Under Nitrate" (FUN). FUN действует как транскрипционный регулятор, контролирующий разрушение клубеньков при высоких концентрациях азота в почве. Это позволяет бобовым оставаться более эффективными в фиксации азота даже в неблагоприятных условиях.
По мнению главного автора исследования, Цзешунь Линь:
«Открытие роли цинка как вторичного сигнала в растениях поистине удивительно. Это жизненно важный микроэлемент, и раньше он никогда не рассматривался в качестве сигнала.»
Результаты исследования имеют значительные последствия для сельского хозяйства. Понимая, как цинк и FUN регулируют фиксацию азота, ученые могут разработать стратегии оптимизации этого процесса в бобовых культурах. Это может привести к тому, что более эффективная фиксация азота сделает бобовые более продуктивными и увеличит доставку азота в почву, что полезно и для других культур. Увеличение доставки азота позволит бобовым лучше расти и приносить более богатый урожай. Более эффективная фиксация азота снизит потребность в синтетических удобрениях, что положительно скажется на окружающей среде.