Генетики нашли способ сделать пух тополя безопасным для аллергиков
. Для этого они воздействовали на ДНК растенийУченые СПбНИИЛХ нашли генетический способ избавить тополя от пуха
Тополиный пух
Ученые из Санкт-Петербургского научно-исследовательского института лесного хозяйства (СПбНИИЛХ) научились редактировать гены деревьев. Новая технология позволит повысить устойчивость деревьев к грибным заболеваниям, а также избавиться от тополиного пуха, сообщает ТАСС.
Разработка была испытана на образцах осины — близкого родственника тополя. Как отметил младший научный сотрудник института Дмитрий Каржаев, специалисты взяли несколько культур ткани осины, подвергли их «обстрелу» из «генной пушки». Этот метод позволил изменить ген, отвечающий за развитие соцветий. В результате растения утратили способность формировать полноценные цветки и не образуют пыльцу.
После того как экспериментальные сеянцы подросли, ученые провели анализ ДНК и определили, какие образцы были успешно изменены. Из примерно 800 культур ткани редактирование сработало лишь у 11. Эти растения клонировали, и в институте появилась коллекция живых осин, которые не цветут и не образуют пух. Эти растения уже готовы к высадке в грунт.
По словам Каржаева, технология открывает широкие возможности для практического применения.
«То, что мы сделали с древесными породами, не делал в стране пока никто и мало кто [делал] в мире. Мы создали генно-редактированную линию осины, чтобы изменить ее признаки. А тополь — это ближайший родственник осины, фактически просто другой вид осины. Когда тополь цветет и в городе много пуха, создаются проблемы для аллергиков. Мы сейчас можем по нашей технологии сделать так, что тополь не будет образовывать соцветий, сделать это гарантированно и быстро», — сказал Каржаев.
Ученые также уверены, что метод поможет повысить устойчивость деревьев к грибным заболеваниям и насекомым, уменьшить содержание лигнина в древесине и ускорить рост деревьев. Степченко отметил, что осина в природных условиях часто поражается стволовыми гнилями и уже к 40–50 годам теряет ценность для промышленности.
«Мы, по сути, ускоряем изменения каких-то качеств растений, имитируя естественные природные мутации. То, что в природе происходило бы сотни лет, мы можем ускорить в лаборатории, генетически подкорректировав», — добавил Каржаев.
В будущем ученые планируют использовать технологию для работы с березой, сосной, елью и лиственницей.
Влияние изменения климата на деревья
Ранее стало известно, что более половины видов деревьев в Королевском ботаническом саду Кью могут погибнуть из-за изменения климата. Значительная часть посадок в саду была произведена более 100 лет назад, когда грядущие климатические изменения не принимались в расчет. Предполагалось, что климат в этом регионе будет оставаться стабильным для деревьев, которым необходима влажная почва.
Однако оказалось, что к 2050 году климат Лондона сильно изменится и станет похож скорее на климат Барселоны. Более 50% видов деревьев могут стать уязвимыми к 2090 году, при этом 45% окажутся на границе своего ареала, а 9% — за его пределами, исходя из среднегодовой температуры.
Поглощение углекислого газа деревьями
Исследователи Джеймс К. Карран и Сэмюэл А. Карран из Великобритании выяснили, что растения «теряют аппетит» к углекислому газу из-за глобального потепления. Анализ показал, что еще в 1960-е годы способность растений поглощать углекислый газ росла на 0,8% в год. Если бы этот процесс продолжился, то концентрация углекислого газа в атмосфере была бы на 30% ниже, чем сегодня. Однако теперь способность растений усваивать CO₂ ослабла, и это привело к накоплению парниковых газов в атмосфере.
На способность растений усваивать углекислый газ повлияли лесные пожары, засухи, ураганы, наводнения, распространение вредителей и болезней, а также тепловой стресс из-за глобального потепления. По данным исследователей, в 2008 году поглощение CO₂ растениями достигло максимума, после чего началось постепенное снижение — в среднем на 0,25% в год. Если эта тенденция сохранится, то через 275 лет растения будут поглощать вдвое меньше углекислого газа, чем сейчас.
