Растения, любящие соль, могут стать ключом к устойчивому производству продуктов питания

Пахотные земли исчезают, отчасти из-за повышения засоленности почв в результате изменения климата и других антропогенных явлений. В статье-мнении в журнале Trends in Plant Sciences (Cell Press) исследователи предлагают новую концепцию селекции солеустойчивых растений для глобальных усилий по устойчивому производству продуктов питания.

"Мы предлагаем учиться у природы и делать то, что делают галофиты, или естественно любящие соль растения: поглощать соль, но откладывать её в безопасном месте — внешних пузыревидных структурах, называемых солевыми желёзками (солевыми пузырями)", — говорит соавтор статьи, профессор Сергей Шабала из Университета Тасмании (Австралия). "Эта стратегия никогда не была целью селекционеров и, следовательно, могла бы добавить новое и очень многообещающее измерение в выведении солеустойчивых культур".

Проблема засоления

• Засоление почв приводит к потере около 3 гектаров (7,4 акра) пригодных для традиционного земледелия земель каждую минуту.
• Это ежегодно обходится сельскохозяйственному сектору в миллиарды долларов и ставит под угрозу возможность прокормить 9,3 миллиарда человек к 2050 году.
• Десятилетия селекции растений на солеустойчивость не привели к крупному прорыву для решения этой проблемы.

Новая стратегия: солевые желёзки

Исследователи отмечают, что недавние работы по изучению солевых желёзок создают захватывающую возможность модифицировать гены традиционных культур, таких как пшеница или рис, чтобы они могли развивать эти структуры без серьёзного влияния на рост и урожайность.

"Мы уже знаем ключевые гены, необходимые для роста трихомов (выростов растения). Если мы научимся активировать те из них, которые запускают развитие от обычного трихома к солевой желёзке, можно будет выращивать внешние солевые депо на любой культуре", — говорит соавтор, профессор Райнер Хедрих из Института молекулярной физиологии и биофизики растений в Вюрцбурге (Германия).

Учёные уверены, что у исследователей уже есть все необходимые инструменты для идентификации молекулярных транспортеров, участвующих в загрузке соли в желёзки, а также генетических "переключателей", управляющих их развитием.