Бактерия Rhizobium rhizogenes может передавать свои гены растениям для улучшения их свойств
Исследователи из Копенгагенского университета используют природный механизм для получения полезных изменений в растениях с помощью особой бактерии Rhizobium rhizogenes, способной встраивать свои гены в растения-хозяева.
Этот процесс, называемый трансформацией, ускоряет естественное развитие растений и может наделять их новыми преимуществами. Например, миллионы лет назад подобная естественная трансформация привела к появлению батата (сладкого картофеля). Аналогичные изменения произошли с чаем и другими растениями.
Практические результаты и перспективы
Исследовательская группа под руководством Хенрика Люткена уже использовала бактерию для выведения более компактных горшечных растений каланхоэ — признака, востребованного в садоводстве.
"Обычно для достижения таких результатов использовались химические ингибиторы роста, но с помощью этой бактерии и её генов мы создали растения, у которых эти признаки заложены изначально", — говорит Хенрик Люткен.
Кроме того, учёные заметили, что трансформированные растения имеют больше и длиннее корней. Это навело на гипотезу, что гены бактерии могут помочь повысить засухоустойчивость растений.
Значение для сельского хозяйства ЕС
Это направление исследований особенно актуально в условиях изменения климата, которое создаёт давление на многие культуры в Южной Европе, и при сохранении в ЕС запрета на генетически модифицированные организмы (ГМО).
Метод с использованием Rhizobium rhizogenes не подпадает под определение ГМО в ЕС, поскольку бактерия передаёт растениям только собственные гены, а не чужеродные.
"Этот метод размывает границы того, что мы называем ГМО, делая вопрос менее чёрно-белым", — отмечает Люткен.
Получены положительные результаты в трансформации рапса: несмотря на немного меньшую урожайность, улучшенное качество масла и усиленная корневая система могут повысить его засухоустойчивость. Перспективной культурой также считается руккола — важная зимняя культура в Италии, страдающая от уменьшения количества осадков.
Как это работает
- Стерильные черенки растений погружают в раствор с бактерией.
- Бактерия естественным образом встраивает свои гены в растение.
- Бактерию удаляют, чтобы она не навредила растению.
- Из трансформированных тканей (т.н. "волосатых корней") с добавлением гормонов выращивают побеги.
- Побеги высаживают в почву, где они развиваются в новые растения с изменёнными свойствами.
Этот процесс имитирует естественный ход событий, но в ускоренном темпе, позволяя отбирать лучшие экземпляры для дальнейшего разведения.