Посевите, како и останатите растенија постојано се соочуваат со неповолни еколошки услови, како покачување на температурата (2014 г. беше регистрирана како најтопла година досега) и недостаток на вода. Тоа ги намалува приносите, а земјоделците трпат големи загуби секоја година.
Сушата претставува голем еколошки стрес фактор што влијае на растот и развојот на растенијата. Кога растенијата ќе се соочат со суша, тие испуштаат апсцисинска киселина (ABA) – хормон на стрес кој го инхибира растот на растението и ја редуцира потрошувачката на вода. Поточно, овој хормон врши активација на рецептор (специјален протеин), што резултира со неколку корисни промени во растението, меѓу кои и затворање на стомите (заштитните клетки) во лисјата, за да се намали губитокот на вода – што му помага на растението да преживее.
Иако е можно растението да се испрска со „ABA“, за да му се помогне да преживее за време на суша, производството на „ABA“ е скапо. Покрај тоа, брзо се инактивира во растителните клетки и е осетлива на светлина, што ја прави непогодна за подиректна употреба во земјоделството.
Од друга страна, хемикалијата мандипропамид, веќе широко се користи во земјоделството за заштита на овошјето и зеленчукот од паразитни болести. Можно ли е посевите да се „репрограмираат“ за да реагираат на мандипропамид како да е „ABA“ и на тој начин да им помогнат да преживеат во периодите на суша?
Спред тимот на научници од Универзитетот во Калифорнија, Риверсајд – можно е! Тие работеле со домат и со растението „Arabidopsis“ (растение што често се користи за лабораториски истражувања).
Во лабораториски услови со помош на генетски инженеринг, научниците успеале да направат нова верзија на рецепторите за апсцисинска киселина од растенијата, кои можат да се активираат со мандипропамид, наместо со „ABA“. Кога репрограмираните растенија биле испрскани со мандипропамид, тие реагирале на суша со истиот механизам како што делува и апсцисинската киселина – со затворање на стомите во лисјата. Во отсуство на мандипропамид, овие растенија покажале минимални разлики од растенијата кои не биле репрограмирани.
Овие наоди ја покажуваат моќта на синтетичката биологија во третманот на посевите и отвораат нова врата за зголемување на приносите што ќе ѝ биде од корист на сѐ побројната светска популација.
Истражувањето е објавено во списанието „Nature“.