Новые данные могут помочь в создании богатых железом, но свободных от кадмия культур

Новое исследование описывает белок, транспортирующий металлы в некоторых растениях, что открывает перспективы для создания сельскохозяйственных культур, богатых железом, но свободных от токсичного кадмия.

Железо и кадмий содержатся в почве и могут взаимозаменяемо поглощаться железными транспортерами растений. Загрязнение и интенсивное использование удобрений повысили уровень кадмия в почвах, например, в Китае. Кадмий может повреждать внутренние органы человека и вызывать рак. В то же время железо является необходимым питательным веществом как для растений, так и для людей. Дефицит железа затрагивает 30% населения мира, особенно в развивающихся странах.

Исследование под руководством учёных из Корнелла, опубликованное в The Plant Cell, описывает важную роль белка OPT3, транспортирующего питательные вещества, в поддержании баланса необходимого микроэлемента железа у растения-модели Arabidopsis.

Функция OPT3 у растений ранее была неизвестна. Новая работа показывает, что OPT3 транспортирует железо и участвует в передаче сигнала о его концентрации — от листьев к корням — для регуляции количества железа, которое растению необходимо поглотить из почвы. Эта функция позволяет растению отделять кадмий от съедобных частей, включая семена (зерно).

«Можно надеяться, что этот транспортер однажды можно будет использовать для получения обогащённого железом риса и других зерновых культур», — сказала Олена Ватаманюк, старший автор статьи. «Наша работа предполагает, что манипуляции с экспрессией OPT3 могут открыть перспективные пути для целевых стратегий биофортификации, направленных на увеличение плотности железа при исключении кадмия в съедобных частях сельскохозяйственных культур».