Ученые из Калифорнийского университета в Дэвисе (https://www.plantsciences.ucdavis.edu/) представили инновационную разработку в области сельского хозяйства — генетически модифицированные сорта пшеницы, способные самостоятельно вырабатывать удобрения. Это достижение позволит значительно сократить использование традиционных азотных удобрений, снизить негативное воздействие на экологию и уменьшить финансовые затраты фермеров на производство зерна.
По информации университета, на производство пшеницы уходит порядка 18% производимых в мире азотных удобрений, но растения потребляют лишь 30-50% азота, остальное попадает в водоемы и атмосферу, нанося вред окружающей среде.
С помощью технологии CRISPR специалисты отредактировали гены растения, чтобы заставить его производить больше одного из своих естественных химических веществ. В результате было выделено вещество под названием апигенин. Оно стимулирует почвенные бактерии к образованию биопленок, которые фиксируют азот из воздуха и превращают его в усваиваемый растениями аммиак.
Это решает ключевую проблему: нитрогеназа (комплекс ферментов для фиксации азота) не работает в кислородной среде, а пшеница, в отличие от бобовых, не вступает в симбиоз с азотфиксирующими бактериями.
Прорыв в области пшеницы основан на более ранней работе команды с рисом.
Преимущества внедрения технологии:
Всплеск роста урожайности без использования дорогостоящих удобрений, что позволит сэкономить миллиарды долларов.
Значительное снижение загрязнений окружающей среды и выбросов закиси азота.
Университет подал заявку на патент и планирует адаптировать технологию для кукурузы, сорго и проса.
По информации университета, на производство пшеницы уходит порядка 18% производимых в мире азотных удобрений, но растения потребляют лишь 30-50% азота, остальное попадает в водоемы и атмосферу, нанося вред окружающей среде.
С помощью технологии CRISPR специалисты отредактировали гены растения, чтобы заставить его производить больше одного из своих естественных химических веществ. В результате было выделено вещество под названием апигенин. Оно стимулирует почвенные бактерии к образованию биопленок, которые фиксируют азот из воздуха и превращают его в усваиваемый растениями аммиак.
Это решает ключевую проблему: нитрогеназа (комплекс ферментов для фиксации азота) не работает в кислородной среде, а пшеница, в отличие от бобовых, не вступает в симбиоз с азотфиксирующими бактериями.
Прорыв в области пшеницы основан на более ранней работе команды с рисом.
Преимущества внедрения технологии:
Всплеск роста урожайности без использования дорогостоящих удобрений, что позволит сэкономить миллиарды долларов.
Значительное снижение загрязнений окружающей среды и выбросов закиси азота.
Университет подал заявку на патент и планирует адаптировать технологию для кукурузы, сорго и проса.
