Teknologi untuk memastikan ketahanan tanaman pertanian yang paling penting terhadap kekurangan air sedang dibangunkan bersama oleh saintis dari Rusia dan Belarus, perkhidmatan akhbar Universiti Negeri Tomsk (TSU) melaporkan pada 17 November.
Pertumbuhan penduduk di dunia dan perubahan iklim global secara mendadak menimbulkan isu keselamatan makanan manusia. Data daripada Panel Antara Kerajaan mengenai Perubahan Iklim (IPCC) menunjukkan trend ke arah penggurunan dan kemarau di banyak bahagian dunia.
Profesor Madya Jabatan Fisiologi Tumbuhan, Bioteknologi dan Bioinformatik Institut Biologi TSU Marina Efimova berkata:
"Masalah yang kami selesaikan dengan rakan sekerja dari Institut Kimia Bioorganik Akademi Sains Kebangsaan Belarus dan Institut Fisiologi Tumbuhan yang dinamakan selepas itu. KA Timiryazev RAS, adalah asas dan digunakan pada masa yang sama.
Para saintis berhasrat untuk menggunakan sebatian semula jadi - fitohormon steroid dan terbitannya - sebagai alat untuk meningkatkan rintangan kemarau tumbuhan dan rintangan kemasinan tanah.
"Tetapi untuk menggunakan alat ini secara sengaja, adalah perlu untuk menguraikan prinsip fungsi yang ditetapkan oleh alam semula jadi, dan kemudian menyalinnya dalam bentuk nanobioteknologi," jelas Marina Efimova.
Para saintis berminat dengan brassinosteroids - phytohormones yang bertanggungjawab untuk fungsi normal sistem imun tumbuhan, terutamanya dalam keadaan buruk, seperti cuaca sejuk, lebihan dan kekurangan kelembapan, penyakit, pendedahan kepada racun perosak dan tekanan lain.
Pada masa yang sama, untuk meningkatkan produktiviti dan rintangan tumbuhan, ia dikehendaki menggunakan kepekatan mikro dan nanomolar brassinosteroids.
"Kandungan brassinosteroid dalam tumbuhan adalah sangat rendah, yang menjadikannya hampir mustahil untuk mengasingkannya, jadi bahan ini perlu diperoleh secara kimia daripada bahan tumbuhan yang ada," kata Marina Efimova.
Para saintis dari Institut Kimia Bioorganik Akademi Sains Kebangsaan Belarus adalah pemimpin dunia dalam bidang sintesis brassinosteroid. Oleh itu, dalam projek bersama, mereka akan mensintesis derivatif jenis fitohormon ini dengan kumpulan berfungsi tambahan yang menyediakan pengikatan protein.
Kepada kumpulan sedemikian, penyelidik akan menambah molekul yang diperlukan yang akan menyediakan tumbuhan dengan sifat baru. Kesan fitohormon tersebut pada barli, biji sesawi, kentang, Arabidopsis, yang kurang tahan terhadap kemarau dan kemasinan, akan dikaji oleh ahli biologi TSU.
Kerjasama para saintis akhirnya akan membawa kepada penciptaan kaedah untuk menguruskan daya maju dan produktiviti tumbuhan menggunakan bioregulator. Brassinosteroids sepatutnya digunakan dalam prasemai rawatan benih dan rawatan akar tumbuhan.
Pada masa ini, TSU sedang giat berusaha untuk membangunkan pendekatan baharu untuk mengawal sifat tanaman popular menggunakan teknologi penyuntingan genomik moden.
Penyelidikan yang bertujuan untuk menanam tanaman yang sangat produktif dan mesra alam dijalankan dalam rangka projek strategik "Biologi Kejuruteraan". Keputusan mereka akan menyumbang kepada memastikan keselamatan makanan Rusia.