Международная исследовательская группа, возглавляемая учеными из Университета Ноттингема Future Food Beacon и Шанхайского университета Цзяо Тун, обнаружила, как растительный сигнал «этилен» заставляет корни перестать расти в твердых почвах, но после того, как этот сигнал отключен, корни могут проталкиваться через уплотнённые почвы. Результаты исследования были опубликованы в журнале Science.
Твердые (уплотнённые почвы) почвы представляют собой серьезную проблему, стоящую перед современным сельским хозяйством, которое может снизить урожайность сельскохозяйственных культур более чем на 50% за счет сокращения роста корней, вызывая значительные ежегодные потери.
В Европе насчитывается более 33 миллионов гектаров земли на которых имеются сильно уплотнённые почвы, что является самым высоким показателем в мире. Уплотнение почвы вызывает уменьшение проникновения корней, а так же поглощения воды и питательных веществ.
Несмотря на его очевидную важность для сельского хозяйства и глобальной продовольственной безопасности, механизм, лежащий в основе мер по коренному уплотнению, до сих пор остается неясным.
Профессор Малькольм Беннетт из Школы биологических наук Ноттингемского университета сказал: «Понимание того, как корни проникают в уплотнённые почвы, имеет огромное значение для сельского хозяйства, поскольку эти знания будут иметь решающее значение для выращивания культур, более устойчивых к уплотнению почвы. Идентификация нашей командой того, что растительный сигнал этилена контролирует реакцию корней на твердую почву, открывает новые возможности для выбора новых устойчивых к уплотнению культур.»
В ходе исследования были использованы рентгеновские компьютерные томографы, доступные в центре Хаунсфилда при Ноттингемском университете, чтобы визуализировать на месте, как корни растений реагируют на уплотненную почву.
Профессор Саша Муни из Ноттингемского университета и директор объекта Хаунсфилд объяснил: «До этого исследования мы предполагали, что твердость почвы препятствует тому, чтобы корни росли глубже. Используя наш подход к визуализации, мы смогли увидеть, что корни продолжают расти в очень твердых почвах, когда этиленовый сигнал был выключен. Потенциал для новых культур, которые теперь могут углубляться в почву и захватывать ранее недоступные ресурсы, действительно впечатляет!»
Международная команда, участвующая в этой новой научной работе, включает исследователей из девяти университетов Европы, Китая и США, объединяющих экспертные знания, охватывающие науки о растениях и почвах, биоимиджинг и математику.
Команда включает в себя несколько ранних исследователей карьеры, включая Доктора Бипина Панди и доктора Рахула Бхосале, которые финансируются Грантом Royal Society Challenge Grant, стипендией Bbsrc Discovery Fellowship и премией University of Nottingham Future Food Beacon awards.
Источник: Материалы предоставлены Ноттингемским университетом.
Примечание: Содержание может быть отредактировано.
И для получения не надоедливых новостей и всяких интересностей — подписываемся на мой канал в Дзен, а для просмотра столь же не частых, но познавательных видео — на канал в Ютуб
