А в чем тренд?
Изменение климата влияет на урожайность сельскохозяйственных культур, сельское хозяйство и продовольственную безопасность во всем мире. К примеру, для 3,5 млрд человек на планете рис — основа рациона. Но урожайность этой зерновой культуры может снизиться более чем на 5,5%, если температура повысится на 1,5 °C.
Японские ученые обнаружили новый класс молекул, называемых деяровизаторами, которые могут задерживать цветение сельскохозяйственных культур. Управляя ими, исследователи, возможно, настроят жизненный цикл растений так, чтобы он лучше соответствовал меняющимся условиям окружающей среды.
Как управлять цветением
Растения проходят две фазы роста: вегетативную и репродуктивную. Сначала из семян появляются всходы и формируется само растение, затем наступает этап цветения и созревания плодов. Эти процессы во многом зависят от погодных условий. Для многих культур именно кратковременное воздействие низких температур становится пусковым механизмом для цветения — такой эффект называют яровизацией.
Однако из-за изменения климата цветение может наступать слишком рано, когда растение еще не успело полноценно развиться. Это приводит к снижению урожайности и ухудшению качества плодов. Чтобы избежать преждевременного цветения, агрономы применяют метод прогревания — он блокирует эффект от холода и замедляет переход к цветению. Этот прием называется деяровизацией. Ученые также ведут исследования, чтобы управлять этим процессом не только снаружи, но и на уровне генов.
Исследователи проанализировали более 16 тыс. химических соединений и обнаружили пять деяровизаторов, которые реактивируют ген, отвечающий за подавление цветения. Они также выявили шестое соединение — DVR06, которое структурно проще остальных и позволяет точнее контролировать запуск репродуктивной фазы роста. Результаты экспериментов показали, что у растений, обработанных этим соединением, цветение происходит позже.
Почему это важно
По словам исследователей, открытие DVR06 и его механизмов позволит открыть новые сельскохозяйственные технологии. Задерживая цветение, лиственные культуры смогут сохранять свои питательные свойства в течение более длительного времени. А это приведет не только к увеличению урожайности, но и к уменьшению отходов.
Команда планирует провести дальнейшие исследования, изучая технологии деяровизации, чтобы поддержать стабильное производство продуктов питания в условиях меняющейся окружающей среды.
➤ Подписывайтесь на телеграм-канал «РБК Трендов» — будьте в курсе последних тенденций в науке, бизнесе, обществе и технологиях.