Биологи увеличили урожайность томатов на 35% с помощью эпигенетики
Американским ученым из Пенсильванском университета удалось с помощью «генетического обмана» увеличить производительность томатов, внушив растению ложные воспоминания о пережитой засухе.
Исследование ученых из США было опубликовано в научном журнале Nature Communications, в котором ученые объясняют успешный результат «памятью генов». Команде биологов удалось обмануть растение, соединив черенок одного куста с корнем другого, при этом изменив набор эпигенетических меток. Получившиеся растение плодоносило больше на 35% по сравнению с аналогичным сортом из контрольной группы, посчитав что пережило засуху.
По словам команды, проводившей эксперимент, любые организмы могут адаптироваться к новым условиям обитания и быть более гибкими к факторам окружающей среды с помощью управления их генами. В частности, в данном исследовании использовалась генетическая особенность растений запоминать засухи и пережитые неблагоприятные условия, приспосабливаться к ним и передавать эту способность своим «потомкам». Кроме того, растения, побывавшие в стрессе, становятся более продуктивными. Ученые уже открыли многие клеточные механизмы, которые понижают или повышают активность генов. Одним из таких механизмов является нанесение на белковую упаковку генов специальных меток, называемых эпигенетическими.
«Это можно сделать с любым растением. Наше исследование стало большим прорывом в эпигенетике: теперь ее можно использовать для улучшения урожайности», – рассказала одна из авторов исследования Салли Маккензи, профессор Пенсильванского университета.
Профессор Маккензи и ее коллеги впервые воспользовались эпигенетикой, чтобы повысить урожайность помидоров с помощью повышения активности гена MSH1, отвечающего за реакцию растения на острый дефицит влаги.
Наблюдения показали, что эпигенетическое управление памятью генов не только эффективно в подопытном растении, но и сохраняется на протяжении, как минимум, пяти поколений. Ученые видят в этом хорошую перспективу для широкого использования в сельском хозяйстве и сферах защиты диких растений и лесов.
