Представлено нові культури, що виробляють власний азот

Вчені на один крок наблизилися до того, щоб дати більшій кількості рослин можливість використовувати азотфіксуючі бактерії, що зменшить потребу в добривах і, в свою чергу, знизить витрати фермерів. Про це повідомляє agroxxi.ru, пише agronews.ua.

Рослини можуть поглинати азот тільки в деяких хімічних сполуках. Деякі з форм азоту природним чином містяться в ґрунтах, але зазвичай не в тих кількостях, які необхідні для підвищення врожайності сільськогосподарських культур. Азот в достатку міститься в повітрі, але в формі, яку рослини не можуть засвоїти.

“Деякі бактерії, що живуть в ґрунті, здатні перетворювати атмосферний азот в одну з форм, які можуть використовувати рослини-це називається фіксацією азоту. У декількох видів рослин, в основному з сімейства бобових, розвинулися кореневі бульби, які залучають і утримують корисні бактерії. Корисний симбіоз дозволить рослині поглинати азот, а натомість бактерії отримують цукор з рослини”, – говорить Матіас Кірст, професор геноміки рослин Університету Вісконсіна.

Але чи зможемо ми навчити інші рослини розробити подібний механізм? Перш ніж відповісти на це питання, необхідно краще вивчити, як бобові, початкові азотфіксуючі рослини, створюють бульби. Виявлення цього складного процесу може дозволити вченим відтворити його на інших рослинах.

“Коли бобові вступають в контакт з азотфіксуючими мікробами, ми знаємо, що відбувається великий викид рослинного гормону, званого цитокініном, а потім утворюються бульби. У цьому дослідженні ми хотіли отримати уявлення в реальному часі про те, коли відбувається утворення гормону”, – сказав Матіас Кірст.

Щоб спостерігати за процесом, дослідницька група використовувала метод, який викликає флуоресценцію в присутності цитокініну-зацікавлена область світиться в темряві. Це дозволить дослідникам стежити за кожним етапом виділення гормону. Виявилося, цитокінін виділяється в два етапи. На першому етапі він виробляється в зовнішньому шарі кореня. На другій стадії ця внутрішня частина кореня виштовхується назовні, як повітряна кулька, утворюючи вузлик.

Дослідження також показало, що ця друга стадія активності цитокініну контролюється геном під назвою IPT3. Це підтверджує метод флуоресценції, а також спостереження за рослинами, у яких був відсутній ген IPT3. В цьому випадку утворення бульбочок не відбувалося. Значить даний ген грає ключову роль в процесі.

За словами Кірста, у всіх рослин є цитокінін і ген IPT3:

«З біологічної точки зору, у кожної рослини є компоненти для створення бульби, але перешкода в тому, що ген повинен спрацювати в потрібний момент і потрібному місці. Вчені сподіваються, що відкритий механізм дозволить «навчити» і інші рослини генерувати бульби», – пояснив Кірст. Після цього наступне велике питання полягає в тому, чи перемістяться азотфіксуючі бактерії в ці бульби.

Инф. agronews.ua