Вчені створили рис з «настроюється» імунною системою, яка буде здатна, включаючись і виключаючи в разі потреби, протистояти кільком різних патогенів. Більшість наявних на даний момент сортів рослин стійкі до якоїсь конкретної хвороби, але зазвичай легко піддаються іншим захворюванням. У нового рису без втрати врожайності з'явилася здатність протистояти кільком патологічних впливів за допомогою перемикається підсилювача імунної системи.
Імунітет рослин виникає завдяки рецепторам на поверхні клітин, які реагують на певні молекули, які свідчать про проникнення мікробів, і запускають вироблення захисних речовин. Вивчення генів, що запускають такий імунну відповідь, дозволяє отримувати більш стійкі рослини. Професор Сіньнянь Дун (Xinnian Dong) з Університету Дьюка в протягом двадцяти років працює з одним з таких генів - NPR1, виділеним у арабидопсиса (Arabidopsis thaliana). За допомогою цього гена вчені давно намагаються збільшити захищеність від хвороб рису, пшениці, томатів та інших рослин.
Однак виявляється, що NPR1 працює дуже добре, тому рослини виявляються слабкими і маловрожайні. Подібно до того, як у людини активна реакція імунної системи викликає сильну лихоманку, у рослин активність гена NPR1 призводить до перевантаження власної імунної системи, тому вони погано ростуть і плодоносять. Тому біологи шукали «регулятор», який міг би визначати активність цього гена.
Вивчаючи активує імунну систему білок TBF1 в арабідопсис, професор Сіньнянь Дун виявила складну систему, яка швидко викликає імунну відповідь. У ній молекули готові молекули РНК, що кодують білок TBF1, дуже швидко запускають синтез цього білка, а він включає потужну імунну захист. Сіньнянь Дун встановила фрагмент ДНК, який діє як вмикач для такого імунної відповіді, і перемістила його з генома арабидопсиса в позицію перед геном NPR1 у рису. В результаті рис отримав здатність короткочасно активувати свою імунну систему у відповідь на загрози.
В експерименті вчені заражали модифікований рис трьома різними хворобами. Дві з них викликаються бактеріями (бактеріальний опік рису (Xanthomonasoryzae pv. Oryzae) і бактеріальна смугастість рису (Xanthomonasoryzae pv. Oryzicola), а одна - патогенним грибом Magnaporthe oryzae. Поразка швидко поширилося по листю контрольних рослин, тоді як модифікований рис продемонстрував високу стійкість до ним. При цьому не знижувалися зростання рослин, кількість і вагу зерна.
Говорячи про життя на інших планетах, ми зазвичай уявляємо собі Землю-2: синє небо, зелена рослинність,. →
РІА Новини. Розрахунки вчених показали, що Всесвіт на 95% складається з поки не дослідженого людьми речовини: 70% припадає. →
Буквально на днях ми розповідали про те, що датчики гравітаційної обсерваторії LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave. →
Найграндіозніше і руйнівний вимирання фауни за всю історію Землі відбулося на межі пермського і. →
Сьогодні на декількох одночасних прес-конференціях вчені з гравітаційних обсерваторій LIGO і Virgo, а також з. →
РІА Новини. Роль білків, жирів і вуглеводів в організмі зрозуміла - вони є джерелами енергії і будівельним матеріалом. Але важко. →