Ученые выяснили, как заставить растения усваивать втрое больше азота из почвы. Рассказываем об эксперименте с удалением гена HHO5 и планах по патентованию технологии для новых сортов культур.
Ученые из Нью-Йоркского университета (NYU) определили молекулярный механизм, который сообщает растению о том, что оно «сыто» азотом. Это открытие может позволить создать сельскохозяйственные культуры, которые поглощают значительно больше питательных веществ из почвы, что даст фермерам возможность сократить использование дорогостоящих и экологически опасных удобрений, пишет Phys.org.
Несмотря на то что удобрения позволили увеличить мировые урожаи, их эффективность остается низкой: растения усваивают лишь около 50% вносимого азота. Остальная часть вызывает серьезные экологические и экономические проблемы. С экологической точки зрения, нитраты загрязняют грунтовые воды, провоцируя вредоносное цветение водорослей, а неиспользованный азот преобразуется в закись азота — парниковый газ, удерживающий тепло почти в 300 раз эффективнее углекислого газа. Экономически производство и транспортировка удобрений сопряжены с высокими затратами и зависят от геополитической обстановки.
«Повышение эффективности использования удобрений будет иметь важные экологические, экономические и геополитические последствия», — комментирует Глория Коруцци, профессор биологии NYU и соавтор исследования.
В ходе исследования ученые обнаружили белок-датчик под названием HHO5, который действует как «счетчик калорий» для растения. Когда растение накапливает достаточно органического азота — строительного материала для аминокислот — уровень этого белка повышается. Активированный HHO5 посылает команду корням прекратить поглощение неорганического азота из почвы, тем самым экономя энергию. «По сути, ген говорит растению: “Я сыт”», — объясняет ведущий автор исследования Уилл Хинкли.
Источник: hi-tech.mail.ru