Учёные раскрыли механизм устойчивости растений к наводнениям

Исследование показывает, что ферменты, контролирующие реакцию растения на низкий уровень кислорода, можно модифицировать, чтобы сделать важнейшие сельскохозяйственные культуры устойчивыми к последствиям затопления, вызванного изменением климата.

Соавтор работы доктор Марк Уайт из Школы химии Сиднейского университета заявил: «Изменение климата — серьёзная глобальная проблема, не в последнюю очередь из-за его влияния на продовольственную безопасность. Мы надеемся, что эти результаты помогут создать устойчивые к затоплению культуры, чтобы смягчить разрушительное социальное и экономическое воздействие экстремальных погодных явлений на производство продуктов питания».

Исследование, в основном проведённое в Оксфордском университете, опубликовано сегодня в Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Изменение климата увеличило количество и интенсивность глобальных наводнений, угрожая продовольственной безопасности из-за значительной потери урожая. Растения, включая основные культуры, такие как рис, пшеница и ячмень, могут пережить временные периоды затопления, активируя энергетические пути, которые не зависят от воздуха, в ответ на условия низкого содержания кислорода в воде.

Эти реакции контролируются чувствительными к кислороду ферментами, называемыми Plant Cysteine Oxidases (PCOs), которые используют кислород для регуляции стабильности белков, контролирующих активность генов.

Исследование впервые описывает молекулярные структуры PCO, выявляя химические особенности, необходимые для активности фермента.

«Результаты создают основу для будущих усилий по управлению функцией фермента в попытке создать устойчивые к наводнениям культуры, которые могут смягчить последствия экстремальных погодных явлений», — сказал доктор Уайт.