Ученые генномодифицировали злаки, чтобы они стали разноцветными для борьбы с сорняками
Генная инженерия сельскохозяйственных культур, позволяющая придавать им яркие цвета, поможет фермерам производить продукты питания без пестицидов, поскольку облегчит обнаружение сорняков, считают ученые. Это будет иметь все большее значение по мере того, как выносливые, устойчивые к климату «сорняки» будут выращиваться для употребления в пищу в будущем, пишут авторы в своем отчете, опубликованном в журнале Trends in Plant Science.
Ведущий автор исследования Майкл Палмгрен, ученый-растениевод из Копенгагенского университета, рассказал The Guardian: «Видоизменение волосков, формы листьев, света, излучаемого на длине волны, которую мы не можем увидеть. В больших масштабах это может быть все, что угодно. Задача отличить сорняк от сельскохозяйственных культур становится неизбежной, если мы занимаемся селекцией сорняков». В статье предполагается, что геномы культур могут быть изменены таким образом, чтобы они экспрессировали пигменты, такие как антоцианы, которые придают цвет чернике, или каротиноиды, которые делают морковь оранжевой.
«Один из примеров, который мы приводим в нашем исследовании, — толстянка (Chenopodium album), выращиваемая в Индии и Непале и служившая источником пищи в Европе в железный век — семена обычно находили в желудке болотных животных, — сказал Палмгрен. — Сегодня это агрессивный сорняк на европейских полях, способный принести значительный урон урожаю. Почему бы не улучшить толстянку, чтобы она стала более устойчивой культурой, не требующей особого ухода? Но тогда, как отличить такую толстянку от дикой, сорной? Это один и тот же вид, и изменения можно наблюдать после того, как разовьются семена».
Наука помогла обнаружить гены, отвечающие за желательные признаки, которые наши предки отбирали у культурных растений, а это значит, что новые культуры с такими признаками можно выводить гораздо быстрее с помощью генной инженерии. Многие дикорастущие растения более устойчивы к экстремальным погодным условиям и другим климатическим воздействиям, чем современные сельскохозяйственные культуры, поэтому их селекция может помочь предотвратить нехватку продовольствия при изменении климата.
Однако новые культуры, скорее всего, будут напоминать сорняки, на основе которых они выведены, поэтому, чтобы облегчить их прополку без использования пестицидов, ученые предлагают создавать визуально отличимые растения, которые роботизированные культиваторы смогут легко отличить от сорняков.
«Отличие этих новых культур от менее урожайных, но похожих на них диких растений может стать серьезной проблемой в борьбе с сорняками, — пишут исследователи. — Редактирование генов для улучшения их визуального распознавания роботами-пропольщиками может эффективно решить эту проблему».
Новый метод борьбы с вредителями, основанный на нанотехнологиях, позволяет доставлять пестициды глубоко в почву, предлагая эффективное решение для борьбы с заражением нематодами на корневом уровне и одновременно снижая вред окружающей среде. Он может стать новым методом борьбы с сельскохозяйственными вредителями, который целенаправленно, с меньшим количеством пестицидов, лечит посевы, зараженные глубоко под землей.
