Растения-карлики: начнем с газонной травы
Генные инженеры в очередной раз удивили человечество. Точнее, даже порадовали. Они придумали траву для газонов, которая вырастает до очень небольшой высоты. И не растет дальше. Уставшие от ежедневного ухода за лужайками домовладельцы могут выбрасывать свои газонокосилки.
И пусть семена с такой травой еще не поступили в продажу, но ученые говорят, что нет больше никаких препятствий к тому, чтобы начать выпуск растений с запрограммированным людьми ростом.
Когда это будет сделано, любой желающий сможет посеять газон, перед домом ли, или на поле для гольфа, который вырастет строго до предписанной высоты и затем – остановится.
Джоанн Чори (Joanne Chory) из медицинского института Говарда Хьюза (Howard Hughes Medical Institute) и ее научная группа – специалисты из института биологических исследований Салька (Salk Institute) – думали далеко не о газонах перед особняками, а больше, к примеру, об урожайности сельскохозяйственных культур.
Но именно эти американские биологи открыли путь к созданию зеленого газона, который никогда не будет нуждаться в кошении.
Авторы новой работы детально разобрали всю сигнальную цепочку из гормонов, управляющих ростом растений. Эти гормоны называются брассиностероиды (brassinosteroid). Когда они вступают в действие, запускается целый каскад сигналов, активирующих сотни генов, и растение начинает расти. Разрушение же этой сигнальной цепочки превращает любой вид растения в карликовый.
Важно отметить, что разрушение данной цепочки делает мужское растение бесплодным, то есть оно не может производить пыльцу.
Чори говорит, что она и ее коллеги экспериментально обнаружили все вышеназванные эффекты на всех подопытных растениях, в которых блокировали брассиностероиды (статья Grégory Vert and Joanne Chory «Downstream nuclear events in brassinosteroid signalling» опубликована в майском номере Nature).
Авторы исследования проанализировали действие генов, отвечающих за эти гормоны, и показали ряд способов, которыми можно создать генетически измененное растение (в том числе и ту самую траву для газонов), которое остановит свой рост на очень небольшой и произвольно выбранной генными инженерами величине.
В частности, Чори утверждает, что в растении можно заменить критические для данного вопроса гены на их нефункционирующие мутантные версии. Или, к примеру, можно увеличить действие гена для фермента, который деактивирует нужный стероид.
При этом высоту взрослого растения можно изменить, против естественного его вида, в десять и более раз.
И в руках ученого, и сбоку от него – растения одного и того же вида, причем все – взрослые. Показанный стрелкой образец генетически уменьшен в десять раз (кадр с сайта sciencentral.com).
Ученые отметили, что такое можно проделать практически с любым растением. А это открывает огромные возможности по созданию не только генетически модифицированных лужаек, отправляющих газонокосильщиков на биржу труда, но и компактных деревьев для тесных городов или сверхкоротких колосьев пшеницы или риса (создание карликовых сортов злаков сделало возможной «зеленую революцию» 1960-х).
Будущим владельцам не нуждающихся в кошении лужаек также понравится, что карликовая трава потребляет меньше воды, меньше удобрений и дольше остается зеленой. Последнее обстоятельство объясняется тем, что разрушение цепочки брассиностероидов затрагивает и процессы старения.
Разумеется, научное исследование – это далеко не коммерческая технология. К тому же компании, которые возьмутся за внедрение генетически модифицированной газонной травы, должны будут пройти со своими зелеными подопечными массу инстанций, прежде, чем будет разрешено «выпустить» такие растения в природу. И это несмотря на то, что растения с измененной генетическими методами высотой бесплодны и не могут «произвольно» распространяться.
И все же похоже на то, что для профессии косильщика лужаек прозвенел последний звонок.
Интернет-журнал «Коммерческая биотехнология» http://www.cbio.ru/ по материалам www.membrana.ru