Oroszország és Fehéroroszország tudósai közösen fejlesztik ki a legfontosabb mezőgazdasági növények vízhiánnyal szembeni ellenálló képességét biztosító technológiát – jelentette a Tomszki Állami Egyetem (TSU) sajtószolgálata november 17-én.
A világ népességének növekedése és a globális klímaváltozás élesen felveti az emberi élelmezésbiztonság kérdését. Az Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) adatai a világ számos részén elsivatagosodás és aszály felé mutató tendenciát jeleznek.
Marina Efimova, a TSU Biológiai Intézet Növényélettani, Biotechnológiai és Bioinformatikai Tanszékének docense elmondta:
„A probléma, amelyet a Fehéroroszországi Nemzeti Tudományos Akadémia Bioszerves Kémiai Intézetéből és a Növényélettani Intézetből elnevezett kollégákkal együtt oldunk meg. KA Timiryazev RAS, alapvető és egyszerre alkalmazott.
A tudósok természetes vegyületeket – szteroid fitohormonokat és származékaikat – szándékoznak használni eszközként a növények szárazság- és talajsóállóságának növelésére.
„De ahhoz, hogy ezt az eszközt célirányosan használhassuk, meg kell fejteni a természet által lefektetett funkcionális elveket, majd át kell másolni azokat nanobiotechnológia formájában” – magyarázta Marina Efimova.
A tudósokat a brassinoszteroidok – a növények immunrendszerének normális működéséért felelős fitohormonok – érdekelték, különösen olyan kedvezőtlen körülmények között, mint a hideg időjárás, a túlzott nedvesség és a nedvesség hiánya, betegségek, peszticideknek való kitettség és egyéb stresszhatások.
Ugyanakkor a növények termelékenységének és rezisztenciájának növelése érdekében szükséges a brassinoszteroidok mikro- és nanomoláris koncentrációi alkalmazása.
„A növények brassinoszteroid tartalma rendkívül alacsony, ezért szinte lehetetlen izolálni őket, ezért ezeket az anyagokat vegyi úton kell előállítani a rendelkezésre álló növényi anyagokból” – mondta Marina Efimova.
A Fehéroroszországi Nemzeti Tudományos Akadémia Bioszerves Kémiai Intézetének tudósai világelsők a brassinoszteroid szintézis területén. Ezért egy közös projektben az ilyen típusú fitohormonok származékait szintetizálják egy további funkcionális csoporttal, amely biztosítja a fehérjekötést.
Az ilyen csoportosításokhoz a kutatók hozzáadják a szükséges molekulákat, amelyek új tulajdonságokkal látják el a növényeket. Az ilyen fitohormonok hatását a szárazságnak és sótartalomnak gyengén ellenálló árpára, repcére, burgonyára, Arabidopsisra a TSU biológusai fogják vizsgálni.
A tudósok közös munkája végül olyan módszerek kidolgozásához vezet, amelyek a növények életképességét és termelékenységét bioregulátorok segítségével irányítják. A brassinoszteroidokat vetés előtti magkezelésben és a növények gyökérkezelésében használják.
Jelenleg a TSU aktívan dolgozik új megközelítések kidolgozásán a népszerű növények tulajdonságainak szabályozására a modern genomszerkesztési technológiák segítségével.
A magas termőképességű és környezetbarát növények termesztésére irányuló kutatások az „Engineering Biology” stratégiai projekt keretében zajlanak. Eredményeik hozzájárulnak Oroszország élelmezésbiztonságának biztosításához.