Ученые узнали, как повысить урожайность при экстремальных температурах

На шаг ближе к созданию новых сортов температурно устойчивой пшеницы подошли исследователи, работающие на уровне молекулярных взаимодействий, из Ланкастерского центра окружающей среды (Великобритания), сообщает 4 мая Phys.org.

Ученые приводят для примера кондиционеры, у которых «умные» регуляторы температуры сообщают им о необходимости включиться, когда солнце зашло, и когда нужно выключиться, чтобы сохранить энергию. Аналогично у растений есть фермент Рубиско (РЦА), который дает растению команду включить процесс фотосинтеза при наличии солнечного света и выключить его, когда лист лишен его.

Команда из Университета Ланкастера поменяла один из 380 строительных блоков в РЦА, что позволило ускорить процесс фотосинтеза у пшеницы при высоких температурах. Это может помочь сохранить посевы при повышении температуры.

Они взяли РЦА (2бета) пшеницы, которая хорошо работает при невысоких температурах, и заменили в ней только одну аминокислоту на РЦА (1бета) другой пшеницы, которая лучше работает при высоких температурах. Получившаяся РЦА оказалась более эффективной во всем диапазоне температур, говорится в статье.

Благодаря этому растение может эффективно воспроизводить фотосинтез при температурном стрессе и давать более высокие урожаи.

«Если посмотреть на регионы в Африке, где выращивают вигну (вид спаржевой фасоли для корма скоту), то они располагаются от Южной Африки со средними температурами около 22 градусов Цельсия, на север, где температура достигает 38 градусов Цельсия. Если удастся активировать РЦА более эффективно при таком разбросе температуры, это сильно поможет сократить разрыв между урожайностью», — считает соавтор исследования Кармо-Сильва.