Картошка получит гормональную прививку

Ученые Биологического института ТГУ разработали экологичный способ защиты стратегически важного для России продукта – картофеля – от неблагоприятных факторов: засухи, вирусов, хлоридного засоления и других. В качестве инструмента биологи используют прививку фитогормонами. В рамках нового проекта, поддержанного РФФИ в 2020 году, аспирантка БИ ТГУ Ольга Мурган выяснит, за счет чего у растения формируется иммунитет и как долго картошка «помнит» прививку. Это поможет подобрать оптимальную дозировку действующего вещества и снизить время обработки.

– В настоящее время не существует экологически чистых и экономически эффективных методов реабилитации загрязненных территорий, способных снизить или нейтрализовать отрицательное действие техногенных факторов на почву и растения, – говорит Ольга Мурган. – Разработка технологии, повышающей устойчивость растений, растущих на засоленных почвах, позволит не только повысить продуктивность сельскохозяйственных культур, но и вовлекать в аграрное производство площади, которые раньше не использовались.

В новом проекте используется ранее созданный научный задел: сотрудники кафедры физиологии растений и биотехнологии БИ ТГУ разработали и успешно опробовали экологичный подход для защиты растений. Рапс, картофель и ячмень обрабатывали фитогормонами – брассиностероидами – в крайне низкой концентрации 10–10 М (одна десятимиллиардная доля моля). Такое воздействие помогло повысить устойчивость сельхозкультур к низким температурам, к недостатку и избытку влаги, болезням, воздействию пестицидов.

Цель нового проекта – заглянуть глубже и выяснить, какие механизмы включаются при выработке иммунитета картофеля, как именно формируется его «память» на химический сигнал и насколько она долгосрочна.

– В ходе исследований Ольга будет работать с двумя видами фитогормонов, – объясняет научный руководитель аспирантки доцент кафедры физиологии растений и биотехнологии БИ ТГУ Марина Ефимова. – Для обработанных всходов картофеля (среднеспелого сорта «луговской») будут созданы жесткие условия. Растения получат нагрузку в виде хлоридного загрязнения, которое в несколько раз больше, чем в окружающей среде. Ученый будет анализировать суточную динамику, отслеживать изменения, происходящие на молекулярно-генетическом уровне. Благодаря этому мы сможем понять механизм формирования «памяти» растения и то, как долго образцы, защищенные прививкой, могут противостоять стрессу. Новые данные позволят подобрать оптимальные схемы обработки растений, сократить их продолжительность и многократность.

Как говорят ученые, на сегодняшний день известно около 70 брассиностероидов. Поскольку в растениях фитогормоны содержатся в очень низких концентрациях, большие объемы для практики получают синтетическим путем.

Одним из признанных профессионалов в этой области является приглашенный сотрудник кафедры физиологии растений и биотехнологий БИ ТГУ заведующий лабораторией химии стероидов Института биоорганической химии НАН Беларуси академик Владимир Хрипач. Благодаря этому сотрудничеству ученые ТГУ имеют возможность первыми в мире работать с новыми соединениями, перспективными для создания экологически безопасных агропрепаратов, не имеющих аналогов в мировой науке и практике.

– Проект молодого ученого БИ ТГУ имеет не только фундаментальную, но и практическую значимость, – добавляет Марина Ефимова. – Данные, полученные на модели хлоридного засоления, универсальны, их можно использовать и для борьбы с другими видами загрязнений, тем самым значительно увеличивая аграрный потенциал России.

В январе 2020 года президент РФ Владимир Путин утвердил новую Доктрину продовольственной безопасности России. Согласно документу, уровень само­обеспечения (отношение объема отечественного производства продукции к объему внутреннего потребления) по картофелю должен составлять не менее 95%. Кроме того, в доктрине учтены потенциальные угрозы, в том числе риски снижения плодородия сельхозземель из-за их нерационального использования, ветеринарные и фитосанитарные риски.

Автор: Егор Гусев

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

14 − 12 =