Команда генных инженеров из Сальковского института биологических исследований (Salk Institute for Biological Studies) под руководством доктора Джоанн Чори (Joanne Chory) из Медицинского института Говарда Хьюза (Howard Hughes Medical Institute) в США создали генно-модифицированные разновидности газонной травы, вырастающей лишь до строго определенного размера, сообщает ScienCentral News. Такая трава не требует регулярной стрижки. Более того, разработанные американскими учеными растения производят менее аллергенную пыльцу, заодно решая и проблему аллергических реакций, от которых страдают столь многие люди весной и летом. Модифицированная трава потребляет меньше воды и удобрений и дольше остается зеленой.
Исследователи выяснили генетическую систему управления ростом травы. Ключевой гормон этой сложной системы получил название брассиностероид (brassinosteroids, от лат. brassica – «капуста» и steroid – «гормон стероидного типа»). Эти растительные гормоны запускают каскад сигналов по всему организму растения, активирующий одни гены и подавляющий активность других. Результатом является рост растения. Масштабы роста определяются интенсивностью гормонального сигнала.
Нарушения в генах, кодирующих производство гормонов брассиностероидов, приводит к ограничению способности растения к росту, в результате чего величина растения уменьшается. Другими словами, растения становятся в той или иной степени карликовыми. Этот эффект, как показали специальные исследования, вызван не уменьшением в растении числа клеток, а тем, что клетки становятся мельче. Изменяется не механизм клеточного деления, а рост отдельной клетки. Интересно, что такие растения живут дольше, чем обычные растения того же вида.
Модификация генов, увеличивающая продукцию гормонов, наоборот приводит к гигантизму растений (что может быть использовано для повышения урожайности сельскохозяйственных культур). При этом число клеток остается тем же, что и у нормального растения, но увеличивается их размер.
Замечательно, что этот механизм можно регулировать с большой точностью, внося в брассиностероидные гены те или иные изменения. Модифицировав геном газонной травы, ученые получили ряд сортов, каждый из которых характеризуется ростом в строго определенных рамках и пониженной аллергенностью. Высота полученных растений колеблется по высоте в пределах от нормальной до одной десятой от нормальной.
Открытый американскими генетиками механизм, насколько сейчас известно, является очень общим, по крайней мере, для цветковых растений. Группа доктора Чори обнаружила, что он работает во всех исследованных ими растениях. Работа американских ученых дает надежду, что в ближайшие несколько лет газонокосилки навсегда уйдут в прошлое. Ожидается, что в ближайшие пару лет чудо-трава будет пробивать себе дорогу через многочисленные бюрократические инстанции, дающие разрешения на распространение генно-модифицированной продукции, после чего (в случае успеха) семена поступят в продажу. А исследовательская группа доктора Чори, совместно с коллегами из других лабораторий, тем временем работает над модификацией новых видов растений, прежде всего – декоративных и сельскохозяйственных культур.
Результаты исследований были обобщены группой в статье, публикованной Nature.
