Дрожжи и бактерии будут совместно бороться с сорняками

Растения регулируют свой рост и развитие с помощью гормонов, в том числе используя стриголактоны, которые предотвращают чрезмерное бутонирование и ветвление. Ученые Калифорнийского университета (США) впервые смогли синтезировать стриголактоны из микробов.

Стриголактоны также помогают корням растений формировать симбиотические отношения с микроорганизмами, которые позволяют растению поглощать питательные вещества из почвы. Эти два фактора вызвали интерес к использованию стриголактонов в сельском хозяйстве для борьбы с ростом сорняков и корневых паразитов, а также для улучшения усвоения питательных веществ.

В то же время использование стриголактонов сопряжено с риском гибели целых зерновых культур. Поэтому перед коммерческой разработкой необходимо продолжить тщательные исследования. До недавнего времени производство чистых стриголактонов было слишком затратным.

«Наша работа предоставляет основу для изучения биосинтеза и эволюции стриголактонов, а также закладывает основу для развития микробного биопроизводства стриголактонов в качестве альтернативного источника», — сказал Янран Ли (Yanran Li) доцент кафедры химических наук и экологической инженерии окружающей среды Калифорнийского университета.

Возглавляемая им исследовательская группа поместила гены растений в обычные пекарские дрожжи и непатогенную кишечную палочку, которые совместно произвели ряд стриголактонов. Результат был достигнут за счет того, что удалось оптимизировать и стабилизировать карлактоны, являющиеся предшественниками  стриголактонов

К их удивлению, когда дрожжи и бактерии оказывались в одной среде, они работали как команда: кишечная палочка синтезировала карлактон, а дрожжи превращали его в различные продукты стриголактонов. В результате  ученые смогли извлечь достаточно стриголактонов для дальнейших опытов.

Хотя до коммерческого производства стриголактонов еще далеко, новый метод их биосинтеза с использованием дрожжей и бактерий поможет ученым больше узнать об этой важной группе растительных гормонов, особенно об участвующих ферментах.

«Совместное культивирование дрожжей и бактерий поможет ученым решить трудности с изучением новых ферментов, которые могут служить для преобразования карлактона в стриголактоны, — отметил соавтор исследования Кан Чжоу (Kang Zhou) из Национального университета Сингапура. — С открытием большего количества ферментов и оптимизацией консорциума микроорганизмов мы сможем в будущем производить стриголактоны в больших количествах».

Источник: AgNews