Ученые хотят научить растения поглощать азот

Ученые Китайской академии наук обнаружили, что клубеньковые бактерии Rhizobia вступают в симбиоз с корнями бобовых культур и образуют клеточные структуры, позволяющие растениям поглощать азот.

Ключевую же роль в данном процессе играет дупликация генов, кодирующих кинезин – моторный белок, транспортирующий молекулы питательных веществ по клеткам растений. Он считается одним из ключевых эволюционных достижений, позволивших растениям выйти из воды и приспособиться к жизни на земле.

Дупликация генов, отвечающих за кинезин, происходит только у бобовых растений, позволяя азотфиксирующим бактериям укрепляться в их корневой системе. В будущем исследователи намерены определить, что движет экспрессией дубликатов генов, чтобы вывести сорта культур, способных поглощать азот без применения минеральных удобрений.

Из-за того, что большинство сельскохозяйственных культур не образуют симбиоза с клубеньковыми бактериями, фермерам приходится применять минеральные удобрения для их питания. Это в свою очередь чревато цветением ядовитых водорослей из-за вымывания минеральных удобрений с полей в реки и озера.