Ученые показали, что засухоустойчивым культурам нужна защита их «кожи»

Создание сельскохозяйственных культур, способных переживать длительные волны жары и засуху, стало на шаг ближе. Ученые нашли способ точно измерить потерю воды растением через его «кожу».

Существует только два пути потери воды культурами и другими растениями: через их «кожу» (кутикулу) и через устьица.

До сих пор ученые рассчитывали уровень обезвоживания растения в основном на основе данных об устьицах — порах на листьях, которые выделяют водяной пар и поглощают углекислый газ (этот процесс известен как газообмен).

Исследование Австралийского национального университета (ANU) ускорит научные усилия по улучшению производительности основных культур, таких как ячмень, рис и пшеница, в периоды сильной жары и засухи.

Исследователь ANU Диего Маркес сообщил, что команда разработала новую модель для расчета газообмена растения и подтвердила ее лабораторными экспериментами.

«До сих пор, говоря о засухоустойчивости сельскохозяйственных культур и других растений, мы рассматривали только половину картины», — сказал г-н Маркес, аспирант группы профессора Грэма Фаркуара в Исследовательской школе биологии ANU.

«Кутикула — это последний барьер для обезвоживания листа, поэтому это исследование может помочь лучше понять засухоустойчивость», — добавил он.

Наиболее часто используемая модель, разработанная профессором Сюзанной фон Кемерер и профессором Фаркуаром 40 лет назад, предполагает, что потеря воды через «кожу» незначительна.

«Если вы игнорируете один из двух путей испарения воды растением, то можете ожидать существенной степени ошибки в вашем анализе», — отметил профессор Фаркуар.

Прорыв команды не только улучшает оценку потери воды растением в любой момент времени, но и показывает более реалистичное и точное представление о процессе газообмена.

«Мы разрабатываем простой метод, который позволит специалистам в области сельского хозяйства и другим полевым исследователям рассчитывать потерю воды через "кожу" культуры», — сказал профессор Фаркуар.

«Мы надеемся, что при соответствующем финансировании исследований, прикладной науки и практических приложений наша работа поможет в создании засухоустойчивых и более эффективно использующих воду культур».

Исследование, частично финансируемое Австралийским исследовательским советом Центра передового опыта по трансляционной фотосинтезе, опубликовано в журнале Nature Plants.