Ученые раскрывают основы устойчивости растений к засухе

Регионы по всему миру страдают от сильной засухи, что угрожает производству сельскохозяйственных культур. Это особенно тревожно, учитывая необходимость увеличения урожайности для растущего населения. В ходе эволюции растения выработали механизмы адаптации к недостатку воды.

Ученые вкладывают много усилий, чтобы понять реакцию растений на стресс от засухи и как повысить устойчивость важных культур. Как заявил доктор Нам-Чон Пэк из Сеульского национального университета: «Мы ожидаем, что засуха станет основной проблемой для производства урожая в ближайшем будущем. Понимание сигналинга в ответ на засуху и молекулярных механизмов устойчивости у модельных растений, таких как Arabidopsis и рис, дает новое понимание того, как развивать устойчивые к засухе культуры».

Arabidopsis thaliana был первым растением с полностью секвенированным геномом. Исследовательская группа Пэка проанализировала растения с мутацией в регуляторном гене NAC016 и обнаружила, что мутантные растения nac016 были более устойчивы к засухе.

Ученые сравнили набор экспрессируемых генов (транскриптом) у мутантов и у нормальных (дикого типа) растений. «Геномный анализ транскриптома с использованием засухоустойчивых или восприимчивых вариантов — многообещающий метод для понимания устойчивости к засухе», — отметил Пэк.

Исследование, опубликованное в The Plant Cell, показало, что NAC016 является частью механизма выключения ответа на засуху. В дикой природе растения, вероятно, эволюционировали, чтобы держать эти пути неактивными до необходимости, экономя энергию. Однако для сельского хозяйства способность контролировать активацию этого пути стала бы большим преимуществом для создания засухоустойчивых культур.