Пакистанские ученые разработали новый генетически модифицированный сорт пшеницы, требующий меньше удобрений

Одной из известных проблем в сельском хозяйстве является необходимость применять удобрения. Однако растения не потребляют весь объем удобрений, что приводит к не только ненужным финансовым потерям, но и к экологически опасному вымыванию излишков удобрений в локальные водоемы. Кроме того, бесцельный расход удобрений также вреден с точки зрения расхода конечных запасов фосфора на планете. Попадание же фосфора и азота в реки и озера вызывает вспышку цветения водорослей, что в свою очередь вызывает кислородное голодание и гибель водных обитателей.

Таким образом, снижение объемов вносимых удобрений в сельском хозяйстве является глобальной целью, достижение которой необходимо как фермерам, так и экологам. Так, недавно пакистанские ученые генетически вывели сорт пшеницы, требующий меньшее количество удобрений. Новая трансгенная пшеница более эффективна в потреблении фосфора.

Началось все с открытия того факта, что некоторые типы почв весьма богаты фосфорсодержащим соединением, называемым фитат, или соль фитиновой кислоты. Однако растения в большей своей части неспособны поглощать этот элемент. Для устранения этого препятствия ученые обратили внимание на гриб Aspergillus japonicus, вырабатывающий фермент, называемый фитаза, способный разложить фитат. Исследователи предположили, что с помощью фитазы удасться высвободить фосфор, запертый внутри фитата.

Таким образом, команда вложила грибковый ген, отвечающий за выработку фитазы, в пшеницу. В процессе модифицирования ученые настроили ген таким образом, чтобы он работал лишь в корнях растения, а кроме того, они также запрограммировали выработку фермента в окружающую среду. В результате удалось создать сорт пшеницы, вырабатывающий и выделяющий в почву необходимый фермент, который, в свою очередь, разлагал фитат и высвобождал нужный растениям фосфор.

Новая, генетически модифицированная пшеница также показала значительный прирост в урожайности, показатель роста в некоторых экземплярах которой составил 118%. Кроме того, авторы исследования наглядно продемонстрировали, что новый сорт пшеницы способен хорошо расти в почве, содержащей фитат, но не фосфор.

Следующим шагом будет проведение крупномасштабных полевых испытаний, чтобы убедиться в том, что новый сорт пшеницы требует меньше удобрений для полноценного роста и развития. Кроме того, испытания должны также показать, какое влияние окажет выделение фитазы на микробиологию почвы и качество земли в целом. Ну и напоследок, команда разработчиков должна серьезно подумать о коммерциализации своего открытия, для чего ей придется найти компанию, заинтересованную в новом открытии.

American Council on Science and Health