من أهم العوامل التي تقلل غلة النباتات قلة الرطوبة. في ظل ظروف تغير المناخ ، سيزداد الجفاف وملوحة التربة. في هذا الصدد ، يبحث العلماء عن طرق لزيادة مقاومة الإجهاد للنباتات.
يقوم علماء الأحياء من جامعة ولاية تومسك ، جنبًا إلى جنب مع زملائهم من معهد علم الخلايا وعلم الوراثة التابع لفرع سيبيريا التابع لأكاديمية العلوم الروسية ومعهد علم وظائف الأعضاء التابع لأكاديمية العلوم الروسية ، بذلك باستخدام تقنيات التحرير الجيني ، والتقارير الموقع الرسمي لجامعة تومسك الحكومية.
يقومون بتعديل البكتيريا الزراعية وبمساعدتهم يزودون النباتات بخصائص جديدة.
- تواجه الزراعة الحديثة انخفاضًا في غلات المحاصيل بسبب العديد من العوامل البيئية المعاكسة. أصبح نقص المياه ، الذي يؤدي إلى الجفاف وتملح التربة ، مشكلة عالمية ، كما تقول مارينا إيفيموفا ، الباحثة في قسم فسيولوجيا النبات والتكنولوجيا الحيوية والمعلوماتية الحيوية في معهد TSU البيولوجي. - في السابق ، كانت مقاومة النبات تزداد عن طريق طرق الانتقاء ، لكن هذه عملية طويلة الأمد ، مثل الهندسة الوراثية الكلاسيكية ، أقل كفاءة في تحرير الجينوم.
أتاح تطوير الهندسة الوراثية وطرق تحرير الجينوم إمكانية تعديل جينات النبات المسؤولة عن مقاومتها لعوامل الإجهاد. يهدف مشروع علماء الأحياء ، الذي تم تنفيذه بدعم من برنامج الأولوية 2030 ، إلى إيجاد الجينات التنظيمية الرئيسية التي تحدد تحمل النبات للجفاف والملوحة ودرجات الحرارة الضارة. يستخدم علماء الأحياء نظام التحرير CRISPR / Cas9 كأداة لإيقاف الجينات.
تم إجراء سلسلة من التجارب من قبل العلماء على نبات Arabidopsis thaliana - وهذا نموذج نموذجي كلاسيكي للبحث ، ما يسمى بـ "نبات ذبابة الفاكهة".
لا تغير البكتيريا نفسها الصفات الاقتصادية القيمة للنبات ، لكنها تخترق النباتات من خلال أنبوب حبوب اللقاح ، وتنقل تسلسل الحمض النووي الذي يُدخل طفرة في جين النبات الذي اختاره الباحث. البذور التي تنضج بعد "الغمس" تختلف بالفعل عن النبات الأصلي. بهذه الطريقة ، من الممكن التحكم في الجينات المشاركة في إظهار استجابات النبات للتأثيرات المجهدة المختلفة أو تغيير أي خصائص أخرى. يخطط الباحثون لإجراء اختبارات على نباتات بذور اللفت والكتان.
دعنا نضيف أن هذه الدراسة رائدة - لا يوجد حاليًا سوى عدد قليل من التقارير حول تعديل الجينوم في الأرز والقمح والطماطم.