S-au descoperit genele grâului rezistent la secetă

Cercetătorii au descoperit că numărul potrivit de copii ale unui anumit grup de gene poate stimula creşterea mai lungă a rădăcinilor, permiţând plantelor de grâu să absoarbă apa din adâncime.

Cultivarea grâului în condiţii de secetă ar putea fi mai uşoară în viitor, datorită descoperirilor făcute de un grup de cercetători de la Universitatea din California. Aceştia au reuşit să acceseze noi instrumente pentru a modifica arhitectura rădăcinii de grâu pentru a o face mai rezistentă la condiţii de stres hidric. Plantele rezultate au mai multă biomasă şi au un randament mai mare.

Genele Care Afecteaz Structura R D Cinii

Rădăcinile joacă un rol foarte important în dezvoltarea culturilor agricole. Acestea absorb apa şi nutrienţii pentru a sprijini creşterea plantelor. Şi deşi cercetarea a făcut multe pentru a îmbunătăţi productivitatea grâului, pierderile din cauza stresului hidric constituie încă un handicap major în atingerea potenţialului genetic maxim de producţie. Până acum, însă, s­au cunoscut puţine lucruri despre genele care afectează structura rădăcinii grâului. Descoperirea unei familii de genecunoscută sub numele de OPR3 ­ şi mai ales a faptului că diferite copii ale acestor gene afectează lungimea rădăcinii este un pas semnificativ în direcţia creării grâului rezistent la secetă. Duplicarea genelor OPR3 are ca rezultat creşterea producţiei unui hormon vegetal care provoacă, printre alte procese, producţia accelerată de rădăcini laterale, susţin oamenii de ştiinţă implicaţi în cercetare. Află cum trebuie să fie o plantă pentru a învinge seceta, precum și care este diferenţa dintre rezistenţă şi toleranţă la secetă!

De La Genomic La Reproducere

Pentru a obţine rădăcini mai lungi, echipa de cercetători a folosit tehnologia de editare a genelor CRISPR, pentru a elimina unele dintre genele OPR3 care au fost duplicate în liniile de grâu cu rădăcini mai scurte. Prin contrast, creşterea copiilor acestor gene a determinat rădăcini mai scurte şi mai ramificate. Dar inserarea unui cromozom de secară, care are ca rezultat scăderea genelor de grâu OPR3, a determinat dezvoltarea de rădăcini mai lungi. „Reglarea fină a dozării genelor OPR3 ne poate permite să proiectăm sisteme radiculare care sunt adaptate la secetă, la condiţii normale sau la diferite scenarii”, a constatat Gilad Gabay, autorul principal al lucrării. Cunoaşterea combinaţiei corecte de gene oferă acum posibilitatea cercetătorilor de a căuta soiuri de grâu care au acele variaţii naturale pe care să le amelioreze ulterior, astfel încât să rezulte în cele din urmă varietăţi de grâu care sunt adaptate pentru a fi cultivate în medii cu deficit de apă. Adâncimea rădăcinilor şi distribuţia biomasei în profilul solului sunt trăsături critice pentru adaptarea la stresul hidric şi au fost prioritizate pentru a îmbunătăţi rezistenţa la secetă.