Mikróby, aby plodiny odolnejšie

Rast globálnej zmenou populácie a klimatické nabáda vedca hľadať nové zdroje potravy. Niektoré z nich ponúkajú nekonvenčný prístup: miesto produkovať viac odolných plodín pomocou šľachtenia rastlín alebo genetické modifikácie, manipulujú široké spektrum symbiotických mikroorganizmov žijúcich na rastlinách.

Kukurica môžu prežiť sucho pomocou huby.

Video: zelené hnojenie na chate: ako zasiať a zbierať semená

Na jar budúceho roku spoločnosť "Adaptívne symbiotické technológia» (Adaptive Symbiotické Technologies), Seattle sa chystá uviesť na trh prvý komerčný produkt, ktorý sa používa na zlepšenie plodín mikroorganizmy, známy ako endophytes. Spoločnosť plánuje predať zmes húb pre ošetrenie semien ryže a kukurice, ktorej sa hovorí, že bolo možné zvýšiť výnosy a znížiť spotrebu vody aj v nepriaznivom prostredí. "Je to skutočný posun v ekológii rastlín," - hovorí biológ a zakladateľ Rusty Rodriguez (Rusty Rodriguez).

Kým biológovia začínajú chápať, moc a vplyv na ľudské telo na ňom býva biliónov mikróbov, ekológovia sa snažia kontrolovať "spojencov" z rastlín. Namiesto toho, aby hľadali a implementáciu jediného génu zodpovedného za správnu majetku, výskumníci môžu využiť celý rad interagujúcich génov, pre-integrované do tela, ako sa vyskytuje u symbiotických húb.

Chov a genetickej manipulácie môže byť odvodená odrody so zvýšenou toleranciou voči suchu. Ale je to pomalý spôsob. V USA, po desiatich rokoch výskumu schválený len jedno takéto plodiny - kukurica DroughtGard, v ktorom sú gény zavedené baktérie, ktoré inhibujú stresovej reakcie.

Symbiotický vzťah medzi rastlinami a mikróby, ako je dusík, zber baktérie žijúce na strukovinových korene, známe po celé desaťročia. Avšak, aplikovaný výskum v tejto oblasti relatívne nedávno vykonala. Späť v roku 1970, vedci si uvedomili, že žijú v symbióze s hubami trávy kostravy môže spôsobiť živočíšnu chorobu. Neskôr, na Novom Zélande bolo zistené, že niektoré byliny, ktoré sú v spojenectve s endophytes sú jedovaté pre zvieratá, odolné voči napadnutiu hmyzom. To prinieslo do života medzeru na trhu, kde Endofyty a vyrobený vyvinutý pre kosačky na trávu, ktoré sú nielen odpudzuje škodcu, ale sú neškodné pre zvieratá.

V súčasnej dobe niektorí výskumníci používajú podobný prístup k potravinárskych plodín, vzdialiť sa z tendencie ich sterilizácie a zjednodušenie. Hovorí Rodriguez: "Poľnohospodárstvo trávil v minulom storočí, hnojivá a pesticídy zničiť mikróby žijúce na rastlinách. V súčasnej dobe sa snažíme zvrátiť to. "

Rodriguez dielo začalo náhodou. V ranom 2000s študoval rastliny, ktoré sú schopné prežiť v pôdnych teplotách 50 stupňov v blízkosti horúcich prameňov v národnom parku Yeloustoun. Ukázalo sa, že všetko existuje v symbióze s hubami. V tomto prípade samotnej alebo rastliny alebo huby nemôže žiť v pôdnych teplotách nad 40 ° C.

Neskôr sa výskumník a jeho kolegovia zistili, že huby môžu byť prenášané a iné rastliny, chráni ich pred oxidáciou a stresu. Tieto zistenia tím poslal pri hľadaní endophytes, ktoré sú optimalizované pre riešenie problémov súvisiacich so zmenou klímy. Výsledkom je komerčný zmes BioEnsure.

Video: Význam kyseliny jantárovej. Za babku pomáha milión!

V poľných pokusoch v roku 2012 počas obdobia sucha v štáte Michigan, použiť zmes sa nechá zvýšiť výnosy kukurice o 85%. Počet klíčiacich semien počas chladné počasie až 5 ° C sa zvýšil o 2-5 krát. Okrem toho, kukurica vyžaduje tretí menej vlhkosti. Za podobných podmienok, výťažok ryža zvýšila o 3,6%, zatiaľ čo spotreba vody znížená o 25-50%. Nezávislé testy potvrdili bezpečnosť BioEnsure zmesi. Ministerstvo poľnohospodárstva je schválený pre použitie v Spojených štátoch.