Исследователи из Копенгагенского университета разработали способ селекции с помощью бактерии Rhizobium rhizogenes, которая может переносить свои гены в растения-хозяева и тем самым трансформировать их.
Микроорганизм способствовал появлению новых видов, например сладкого картофеля. Миллионы лет назад уникальная бактерия послужила своего рода катализатором для удлинения корневой системы. Однажды один из корней пророс и превратился в новое растение с новыми характеристиками.
Учёные пытаются воссоздать и ускорить этот процесс, внося улучшения в сельскохозяйственные культуры естественным образом, точно так же, как это делала природа миллионы лет назад. Исследовательской группе из Копенгагенского университета удалось с помощью бактерии вывести новый сорт каланхоэ, популярного комнатного растения. Новый вид отличается более компактными размерами.
— Обычно для достижения тех же результатов использовались химические ингибиторы роста, но с помощью этой бактерии и её генов мы вывели растения, которым присущи определённые черты, — говорит сотрудник факультета ботаники и окружающей среды Хенрик Люткен.
Работая с комнатными растениями, Люткен и его команда заметили, что у трансформированных растений корневая система стала больше и длиннее. Это породило гипотезу о том, что гены бактерии могут помочь сделать растения более устойчивыми к засухе. Сейчас учёные проводят ряд экспериментов, чтобы подтвердить это предположение. Результаты исследований могут оказаться важными, поскольку изменение климата уже поставило под угрозу выращивание широкого спектра сельскохозяйственных культур в Южной Европе, а использовать генетически модифицированные культуры в ЕС невозможно из-за законодательного запрета. Если европейская политика борьбы с ГМО будет продолжена, Rhizobium rhizogenes сможет ускорить более естественное развитие засухоустойчивых культур, поскольку этот метод не изменяет естественную генетику растения. Следовательно, он не подпадает под определение ГМО.
Сейчас учёные планируют с помощью Rhizobium rhizogenes «передать» руколе важный признак рапса — засухоустойчивость. Если эксперимент будет успешным, возможно, удастся сохранить производство этой салатной культуры в открытом грунте в ряде стран Южной Европы, например в Италии, где из-за череды сильных засух выращивание руколы оказалось под угрозой.
По мнению учёных, использование в селекции бактерий Rhizobium rhizogenes может совершить переворот в генетике. На традиционные методы разработки новых сортов уходят годы, метод ГМО ускоряет этот процесс, но не все страны признают его безопасность. Трансформация генов растений с помощью бактерии — это совершенно новый метод создания новых сортов сельскохозяйственных культур. Гены бактерии ускоряют изменения, но естественным путем. Затем полученный материал можно культивировать и скрещивать с другими сортами, чтобы в конечном итоге получить растения с желательными признаками и характеристиками. Но хотя люди уже давно употребляют продукты, на гены которых эволюционно повлияла Rhizobium rhizogenes, внедрять новый способ селекции нужно крайне осторожно.
Кстати, открытие учёных Шаньдунского сельскохозяйственного университета в Китае и Массачусетского университета в США тоже позволит создать новый метод межвидовой селекции овощей. За счёт этого, например, капуста пак-чой может приобрести устойчивость к болезням, переняв ген устойчивости к ним у полевой горчицы, выращиваемой в Европе.