Bezkresne niebo. Zmniejszające się zasoby wody. Suszone rośliny. Susze i niedobory wody zagrażają gospodarkom, zapasom żywności, a nawet życiu. A ponieważ susze były niespotykane w ciągu ostatnich 1200 lat i prawdopodobnie będą miały miejsce w przyszłości, naukowcy od dawna starają się pomóc rolnikom, czyniąc ich uprawy bardziej odpornymi na suszę.
W nowym badaniu, opublikowanym w Nature, botanicy stworzyli nową strategię przeprogramowywania roślin, aby lepiej radziły sobie podczas suszy. Zaczęło się od naturalnej techniki radzenia sobie z suszą: wytwarzają one hormon zwany kwasem abscysynowym (ABA), gdy nie mają wystarczającej ilości wody. ABA zamyka aparaty szparkowe rośliny (komórki, które wpuszczają i wypuszczają dwutlenek węgla), zapobiegając utracie wody. W 2009 roku Sean Cutler i jego zespół z University of California w Riverside zidentyfikowali białka odpowiedzialne za te odpowiedzi, jak wyjaśnia Nature News .
Ale, jak Cutler powiedział Los Angeles Times, po prostu opryskiwanie roślin ABA, aby zapobiec utracie wody, jest zbyt drogie, a związek jest tak delikatny, że „nie nadaje się do zastosowania w rolnictwie”. Więc on i jego zespół wpadli na inne rozwiązanie - genetycznie modyfikujące rośliny w odpowiedzi na fungicyd zwany mandipropamidem. Poprzez udoskonalenie receptorów białkowych rośliny, zespół Cutlera był w stanie skutecznie przeprogramować roślinę, aby reagowała na mandipropamid, bodziec kontrolowany przez człowieka, w taki sam sposób, jak w przypadku własnej naturalnie produkowanej ABA. Krótko mówiąc, stworzyli rodzaj włącznika / wyłącznika dla tolerancji rośliny na suszę.
Jest jednak pewna wada, Cutler powiedział LAT:
[W] po zamknięciu aparatów szparkowych rośliny nie tracą wody, a także nie rosną.
„Odpowiedź, którą otrzymujemy, jest jak naciśnięcie przycisku pauzy” - powiedział. „Minusem jest to, że wstrzymujesz również wzrost”.
Chociaż Cutler i jego zespół są optymistami co do potencjału zmiany suszy, inni nie są tego tacy pewni. Botanik John Passioura mówi Naturze, że martwi się wpływem tej techniki na temperaturę roślin. Zastanawia się, czy technika ta będzie bardziej korzystna niż technologie, które zamiast tego modulują zużycie azotu przez roślinę.
Nowe odkrycie jest najnowszą odmianą innowacji, które mogą zmienić sposób, w jaki rośliny reagują na suszę. Od grzybów przez geny „termostatów” po priming bakteryjny, badacze mają mnóstwo pomysłów, jak sprawić, by rośliny tolerowały niższe poziomy wody. Jak w przypadku każdego badania GMO, nie wszyscy są tak pewni, że to dobry pomysł. Istnieją dowody na to, że rośliny hodowane konwencjonalnymi metodami w celu przeciwdziałania suszom są równie dobre w pracy - jeśli nie lepsze - niż te genetycznie modyfikowane. Ale wraz z nadchodzącą pogarszającą się suszą trudno jest odrzucić jakikolwiek nowy pomysł na stworzenie rośliny naprawdę odpornej na suszę.
