Учёные нашли ключ к созданию богатых цинком растений для борьбы с недоеданием
Исследователи из Копенгагенского университета совершили прорыв в понимании того, как цинк накапливается в семенах сельскохозяйственных культур. Команда под руководством профессора Майкла Брёберга Пальмгрена из Департамента наук о растениях и окружающей среде опубликовала свои выводы в журнале Nature Plants.
Суть открытия:
- Учёные идентифицировали конкретную транспортную систему в клетках растений, отвечающую за доставку цинка в семена.
- Это открывает путь к селекции растений с повышенной активностью этой системы, что приведёт к получению семян, более богатых цинком.
Значение:
Этот механизм может улучшить питательную ценность значительной части рациона человека, поскольку биологи ещё не обнаружили ни одной сельскохозяйственной культуры, у которой не было бы варианта этих так называемых «цинковых насосов». Это означает, что принцип можно применить к пшенице, ячменю, рису и другим культурам.
Как это обнаружили:
- Исследование началось с того, что было известно о роли цинковых насосов в поглощении цинка корнями резуховидки Таля (Arabidopsis).
- Учёные выяснили, что эти насосы присутствуют и в семенах.
- Для проверки их функции были выведены мутантные растения резуховидки без цинковых насосов в семенах.
- Оказалось, что у мутантов цинк накапливался в оболочках, но не попадал в само семя, что доказывает ключевую роль насосов в этом процессе.
Планы и проблемы:
- Следующая цель — перенести эти принципы на обычные сельскохозяйственные культуры.
- Основная проблема: те же насосы транспортируют в семена не только цинк, но и токсичный тяжёлый металл кадмий.
- Учёные ищут способ разделить эти две функции, чтобы усилить транспорт цинка, не увеличивая при этом перенос кадмия.
Перспективы:
- По словам профессора Пальмгрена, двойная функция насосов теоретически может быть использована для выведения растений, эффективно очищающих загрязнённую кадмием почву.
- Однако до появления богатых цинком злаков на полях и в магазинах ещё далеко. По оценкам исследователей, на это может потребоваться около десяти лет в зависимости от выбранных методов селекции и обработки для разных культур.