CRISPR-пшеница, которая производит собственное удобрение
Ученые создали генетически модифицированную пшеницу, стимулирующую почвенные бактерии к фиксации атмосферного азота, что может сократить использование удобрений и повысить урожайность
Короткое резюме
Исследователи из Калифорнийского университета в Дэвисе с помощью технологии CRISPR создали пшеницу, способную производить собственное удобрение. Ученые усилили выработку природного соединения апигенина, которое выделяется корнями растения и стимулирует почвенные бактерии к образованию защитных биопленок, создающих бескислородную среду для фиксации атмосферного азота в доступной для растений форме.
Пшеница занимает второе место по объемам производства среди злаков и потребляет около 18% мирового азотного удобрения. Традиционно растения усваивают лишь 30-50% внесенного азота, а остальное загрязняет водоемы и способствует образованию парниковых газов. Новый подход отличается от предыдущих неудачных попыток создания корневых узелков у злаков, фокусируясь на стимуляции существующих почвенных бактерий независимо от их локализации.
Модифицированная пшеница показала более высокую урожайность в условиях ограниченного азотного питания. Технология может принести значительную экономическую выгоду фермерам - потенциальная экономия в США оценивается в более чем $1 млрд ежегодно. Особенно важна эта разработка для развивающихся регионов, где фермеры не могут позволить себе дорогие удобрения. Исследование открывает путь к созданию самодостаточных сельскохозяйственных культур.
Альтернативный подход
Стимуляция почвенных бактерий вместо создания корневых узелков у злаков
Механизм действия
Апигенин вызывает образование биопленок для фиксации азота
Повышенная урожайность
Модифицированная пшеница дает больший урожай при низком азотном питании
Экономический потенциал
Технология может сэкономить более $1 млрд ежегодно только в США
Текст сгенерирован с использованием ИИ
