Tehnologiju za osiguranje otpornosti najvažnijih poljoprivrednih kultura na nedostatak vode zajednički razvijaju znanstvenici iz Rusije i Bjelorusije, izvijestila je 17. studenog tiskovna služba Tomskog državnog sveučilišta (TSU).
Porast stanovništva u svijetu i globalne klimatske promjene oštro postavljaju pitanje ljudske prehrambene sigurnosti. Podaci Međuvladinog panela o klimatskim promjenama (IPCC) ukazuju na trend dezertifikacije i suše u mnogim dijelovima svijeta.
Izvanredna profesorica Odsjeka za fiziologiju biljaka, biotehnologiju i bioinformatiku Biološkog instituta TSU Marina Efimova rekla je:
“Problem koji rješavamo s kolegama s Instituta za bioorgansku kemiju Nacionalne akademije znanosti Bjelorusije i Instituta za fiziologiju biljaka naz. KA Timiryazev RAS, temeljna je i primijenjena u isto vrijeme.
Znanstvenici namjeravaju koristiti prirodne spojeve — steroidne fitohormone i njihove derivate — kao alate za povećanje otpornosti biljaka na sušu i otpornost tla na slanost.
"No, kako bi se ovaj alat koristio svrhovito, potrebno je dešifrirati prirodom postavljene funkcionalne principe, a zatim ih kopirati u obliku nanobiotehnologije", objasnila je Marina Efimova.
Znanstvenike su zanimali brasinosteroidi – fitohormoni odgovorni za normalno funkcioniranje imunološkog sustava biljaka, posebno u nepovoljnim uvjetima, kao što su hladno vrijeme, višak i nedostatak vlage, bolesti, izloženost pesticidima i drugi stresovi.
Istovremeno, za povećanje produktivnosti i otpornosti biljaka potrebno je koristiti mikro- i nanomolarne koncentracije brasinosteroida.
"Sadržaj brasinosteroida u biljkama je izuzetno nizak, što ih čini gotovo nemogućim izolirati, pa se te tvari moraju dobiti kemijskim putem iz dostupnih biljnih materijala", rekla je Marina Efimova.
Znanstvenici s Instituta za bioorgansku kemiju Nacionalne akademije znanosti Bjelorusije vodeći su svjetski u području sinteze brasinosteroida. Stoga će u zajedničkom projektu sintetizirati derivate ove vrste fitohormona s dodatnom funkcionalnom skupinom koja osigurava vezanje proteina.
Takvim skupinama istraživači će dodati potrebne molekule koje će biljkama dati nova svojstva. Učinak takvih fitohormona na ječam, uljanu repicu, krumpir, Arabidopsis, koji su slabo otporni na sušu i slanost, proučavat će biolozi TSU-a.
Zajednički rad znanstvenika na kraju će dovesti do stvaranja metoda za upravljanje održivošću i produktivnošću biljaka pomoću bioregulatora. Brasinosteroidi bi se trebali koristiti u predsjetvenoj obradi sjemena i tretiranju korijena biljaka.
Trenutno TSU aktivno radi na razvoju novih pristupa kontroli svojstava popularnih usjeva korištenjem modernih tehnologija za uređivanje genoma.
Istraživanja usmjerena na uzgoj visokoproduktivnih i ekološki prihvatljivih usjeva provode se u okviru strateškog projekta „Inženjerska biologija“. Njihovi rezultati doprinijet će osiguranju prehrambene sigurnosti Rusije.