Снижение накопления мышьяка в рисовых зернах

Мышьяк — высокотоксичный элемент природного и антропогенного происхождения, накопление которого может вызывать рак и кожные заболевания у людей. Ключевой проблемой для здоровья является загрязнение мышьяком питьевой воды и почв, особенно распространённое в Южной и Юго-Восточной Азии, где рис выращивают на загрязнённых почвах и с использованием загрязнённой воды. Рисовые растения особенно эффективно поглощают мышьяк, и он накапливается в зёрнах, попадая в пищевую цепь.

Цзянь Фэн Ма и его коллеги из Университета Окаямы совместно с учёными из Кореи и Швейцарии идентифицировали в рисе транспортный белок OsABCC1, который, по-видимому, ограничивает накопление мышьяка в зёрнах, что указывает на возможную стратегию снижения его аккумуляции.

Исследователи сосредоточились на клетках флоэмы в узлах растения, где мышьяк накапливается из корневой системы перед транспортировкой в зёрна. В ходе серии экспериментов было установлено, что «нокаут» гена OsABCC1 приводит к увеличению накопления As в зёрнах в 13–18 раз, что указывает на ключевую роль этого транспортера в ограничении аккумуляции мышьяка.

Таким образом, OsABCC1 также защищает будущие поколения рисовых растений, которые могут быть выращены из зёрен с пониженным содержанием мышьяка. Сверхэкспрессия OsABCC1 в будущем может позволить создавать сорта риса с высокой толерантностью к мышьяку и низким его накоплением.