Наблюдения за выносливым сорняком могут помочь накормить мир

Рост населения Земли увеличивает нагрузку на сельское хозяйство. В январском выпуске International Journal of Plant Sciences за 2013 год профессор биологии растений Пенсильванского университета доктор Сара Ассман исследует, как реакции одного небольшого, генетически разнообразного вида растений на стрессы окружающей среды могут указать пути решения растущего спроса на сельхозпродукцию в условиях истощения ресурсов.

В статье описывается, как рост населения создаёт новые вызовы для сельского хозяйства XXI века, особенно учитывая, что абиотические стрессы, такие как изменение климата и плохое качество почв, могут нарушить способность многих культур процветать и давать достаточно калорий, питательных веществ и других ресурсов. По данным Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН, население Земли достигнет девяти миллиардов человек к 2050 году. Чтобы удовлетворить потребности этого населения, необходимо изучать, как и почему некоторые растения выносливее и лучше других переносят эти стрессы.

Объектом исследования доктора Ассман является небольшое цветковое растение, дальний родственник капусты и канолы, которое в диком виде растёт по всему миру. Этот вид, Arabidopsis thaliana (резуховидка Таля), является идеальной моделью для изучения, отчасти потому, что он не был одомашнен. В отличие от сельскохозяйственных культур, которые тысячелетиями селективно улучшались для выражения определённых признаков, Arabidopsis не культивировалась и, следовательно, не пострадала от аналогичной потери генетического разнообразия. Этот устойчивый генетический состав способствует толерантности растения к стрессам, связанным с изменением климата и повышением температур: повышенным концентрациям CO₂, засухе, засолению, а также дефициту и токсичности минералов.

"В идеале, если мы сможем лучше понять генетическое разнообразие этого вида, мы сможем начать исследовать возможность родственных биотехнологических манипуляций в рамках видов сельскохозяйственных культур. Здесь у нас есть прекрасная возможность использовать генетические вариации Arabidopsis для информирования усилий по улучшению сельскохозяйственных культур и смягчения последствий изменения климата для урожайности".