Ученые объявили войну сорняку, угрожающему мировому сельскому хозяйству

Ученые из Университета Западной Австралии (UWA) совместно с немецкой компанией Bayer исследуют молекулярные и биохимические механизмы устойчивости тропического сорняка ежовника индийского (Eleusine indica) к мощным гербицидам, включая глифосат и глюфосинат. Этот сорняк угрожает таким культурам, как каучук, хлопок, рис, пальмовое масло, бананы и другие фрукты и овощи.

Финансирование и цели проекта

Проект под руководством профессора Стивена Паулса, директора Австралийской инициативы по изучению устойчивости к гербицидам (AHRI), получил грант в почти 400 000 долларов на три года от Австралийского исследовательского совета. Цель — выяснить, как сорняк так быстро развивает резистентность, что критически важно для устойчивого производства пищи в условиях роста мирового населения.

Методы исследования

Команда, включая научного сотрудника профессора Цинь Ю, использует два основных подхода:

  1. Поиск мутаций в генах целевого фермента растения.
  2. Отслеживание меченого радиоактивным изотопом гербицида в растении (по аналогии с рентгеном) и сравнение его поведения в устойчивых и восприимчивых растениях. Это позволит определить, остается ли гербицид неизменным или быстрее разлагается в резистентных растениях.

Механизм резистентности: аналогия с бейсболом

Ученые объясняют механизм работы гербицида и устойчивости на примере бейсбола:

  • Мяч — это гербицид.
  • Перчатка — целевой фермент растения, в который он должен "попасть".
  • Устойчивость через мутацию: мутация в гене фермента меняет "перчатку", и "мяч" больше в нее не помещается.
  • Альтернативная устойчивость: растение использует "биту", чтобы отбить "мяч" (например, усиливает детоксикацию).

Рекомендации для фермеров

Пока ученые ищут решение, профессор Паулс призывает фермеров во всем мире:

  • Проявлять сдержанность в применении гербицидов.
  • Регулярно менять классы химикатов.
  • Использовать альтернативные методы борьбы, такие как новый Уничтожитель семян сорняков (Weed Seed Destructor).

"Гербициды, как и антибиотики, — ценный ресурс. Не стоит использовать одно и то же средство постоянно!" — заключает профессор Паулс.

В рамках проекта аспирант Адам Джалалудин проводит четыре месяца в исследовательском центре Bayer в Германии.

2013-12-09