Przełom w rolnictwie. Wyjątkowe odkrycie dotyczące pszenicy
Pszenica to jedno z najpopularniejszych zbóż. Jest podstawą wyżywienia znacznej części ludzi na świecie. Jednak obecne metody upraw nie są w stanie całkowicie zaspokoić zapotrzebowania na nią. Problemem są przede wszystkim zmiany klimatu i ograniczona powierzchnia gruntów. Zwiększanie produkcji tego zboża za pomocą tradycyjnych metod jest coraz trudniejsze. W tym kontekście nowe odkrycie, jak twierdzą naukowcy, może okazać się wyjątkowo pomocne.
Dalsza część artykułu pod materiałem wideo
Czytaj też: Polska potęgą w ramach UE. Jesteśmy liderem od 2020 roku
Naukowcy zidentyfikowali wyjątkowy gen w pszenicy
Nietypową budowę kłosów pszenicy związaną z obecnością w każdym kwiecie trzech zalążni zamiast jednej badacze po raz pierwszy odkryli u naturalnie zmutowanej pszenicy zwyczajnej (chlebowej). Początkowo nie wiedzieli jednak, jakie zmiany genetyczne przyczyniają się do powstania tej zaskakującej cechy rośliny.
Aby to zbadać, stworzyli precyzyjną mapę DNA zmutowanej pszenicy i porównali ją z DNA zwykłej pszenicy. Analiza wykazała, że w zmutowanej odmianie aktywowany został gen pozostający normalnie uśpiony, znany jako WUSCHEL-D1 (WUS-D1). Jego aktywacja na wczesnym etapie formowania się kwiatów prowadzi do powiększenia tkanki kwiatowej, umożliwiając im wytwarzanie dodatkowych żeńskich części, takich jak zalążnie, które następnie przekształcają się w ziarna.
Badania przeprowadził międzynarodowy zespół, w skład którego weszli naukowcy ze Stanów Zjednoczonych, Australii, Kanady, Wielkiej Brytanii i Nowej Zelandii. Byli wśród nich przedstawiciele m.in. University of Maryland i University of Adelaide. Wyniki badań opublikowano 14 października w czasopiśmie „Proceedings of the National Academy of Sciences”.
Odkrycie wyjatkowego genu pomoże zwiększyć plony pszenicy?
Naukowcy twierdzą, że jeśli uda im się aktywować gen WUS-D1, będą w stanie opracować nowe, bardziej plenne odmiany pszenicy, a więc wytwarzające więcej ziaren na każdej roślinie. Tym samym dzięki zastosowaniu odkrycia w praktyce możliwe stanie się nawet potrojenie plonów na tej samej powierzchni upraw bez konieczności zwiększania ilości zużywanej wody i nawozów. Wszystko to natomiast, jak podkreślają badacze, jest ważne dla globalnego bezpieczeństwa żywnościowego.
Czytaj też: Rolniku, sprawdź swój staż. Te daty decydują, czy masz prawo do świadczenia
- Dokładne określenie podłoża genetycznego tej cechy otwiera hodowcom drogę do włączenia jej do nowych odmian pszenicy, potencjalnie zwiększając liczbę ziaren w kłosie i całkowity plon. Wykorzystując zestaw narzędzi do edycji genów, możemy teraz skupić się na dalszym ulepszaniu tej cechy w celu zwiększenia plonów pszenicy. To odkrycie otwiera ekscytującą drogę do opracowania opłacalnej hybrydowej pszenicy – przyznał Vijay Tiwari z University of Maryland, współautor badania cytowany w komunikacie swojej uczelni.
Z kolei inny współautor badania, Scott Boden z University of Adelaide, zwrócił uwagę nie tylko na korzyści związane z uprawą pszenicy, ale także te dotyczące innych odmian zbóż, takich jak kukurydza, jęczmień czy ryż. Jego słowa w tym temacie przytoczone zostały w oświadczeniu University of Adelaide:
- Określenie, że WUS-D1 reguluje powstawanie zalążni u pszenicy, otwiera nowe możliwości poprawy plonów poprzez zwiększenie liczby komórek w rozwijających się strukturach kwiatowych. Odkrycia te wskazują również na interesujące powiązania między rozwojem kwiatów pszenicy a innymi głównymi zbożami, takimi jak kukurydza, ryż i jęczmień.
Czytaj też: KRUS funduje darmowe wyjazdy na 21 dni. Rolnicy powinni o tym wiedzieć
