Как показали ученые, существует простая генетическая адаптация к одному белку в сельскохозяйственных культурах, которая может привести к тому, что растениям требуется на 25% меньше воды. Это все еще будет производить регулярное представление. Этот прогресс приведет к выращиванию культур с эффективным использованием воды и поможет общинам выращивать больше продовольствия в районах, где воды не много.
Исследование было проведено международной группой ученых во главе с Университетом Иллинойса. Они обнаружили, что белок, называемый S-субъединицей Фотосистемы II (PsbS), когда он увеличивается, вынуждает растение частично закрывать устьицы (маленькие поры в листе, открываются и закрываются, чтобы позволить кислороду или CO2 войти для фотосинтеза).
Ограничение открытия устьиц привело бы к меньшему количеству воды, потерянной из-за пота, и потребовало бы меньше воды для роста. Увеличение CO2 на 25% в прошлом столетии означает, что растения могут получать желаемый CO2 через меньшее отверстие. «Эволюция не поспевает за этими быстрыми изменениями, поэтому ученые помогли ей», – говорит Стивен Лонг, директор международного проекта по изучению повышения эффективности фотосинтеза (RIPE).
(Источник: Новый Атлас)Урожай табака использовался для проверки теории и показал замечательные результаты. Увеличение PsbS уменьшало устьичные отверстия, а доля углекислого газа, попадающего в растение, и утечки воды улучшились на 25%. Это означает, что для выращивания технических культур требуется на 25% меньше воды. Эксперимент не показал значительного различия в производительности модифицированных и немодифицированных растений.
«Это прорыв», – говорит Лонг. «Урожайность неуклонно улучшалась в течение последних 60 лет, но количество воды, необходимое для производства тонны зерна, остается неизменным, что заставляет большинство полагать, что этот фактор не может измениться. Доказательство того, что наша теория работает на практике, должно открыть путь к гораздо большему количеству исследований и разработок для достижения этой важной цели на будущее ».
Вас может удивить, что 90% мирового запаса пресной воды используется сельским хозяйством. По оценкам, к 2050 году будет необходимо увеличить производство продуктов питания на 70%. Это будет очень трудной задачей для нынешних сельскохозяйственных культур и наличия воды.
(Источник: Процветающее движение)Выращивание табака было легко проверить, но нам нужны технические культуры, которые могут обеспечить нас пищей в условиях ограниченной воды. Исследования показывают, что PsbS в растениях относительно универсален, поэтому этот процесс также должен оказывать аналогичное воздействие на обычные продовольственные культуры.
«Повышение эффективности использования водных растений в водопользовании является, пожалуй, самой большой проблемой для нынешних и будущих ученых-растениеводов», – сказал соавтор исследования Йоханнес Кромдийк. «Наши результаты показывают, что более высокая экспрессия PsbS позволяет культурным растениям быть более консервативными в использовании воды, что, как мы считаем, поможет лучше распределить имеющиеся водные ресурсы в течение вегетационного периода и сохранить урожай более продуктивным в течение периодов сушеный ».
Это действительно большое развитие.
