Первые в мире: группа ученых обнаружила способ повысить урожайность сои на 6%

САН-КАРЛОС-ДЕ-БАРИЛОЧЕ. Впервые научной группе удалось модифицировать коммерческое биоудобрение, что может повысить урожайность сои на 6%. Это достижение международной группы экспертов под руководством Николаса Аюба, исследователя Национального совета по научным и техническим исследованиям (Conicet), также поможет снизить затраты. Им удалось добиться генетического улучшения коммерческого биоудобрения, широко используемого в Аргентине: с помощью технологии CRISPR Cas 9 исследователи генетически модифицировали штамм E109 азотфиксирующей бактерии Bradyrhizobium japonicum и добились увеличения его влияния на урожайность культуры. «Мы — первая группа в мире, которая сумела провести редактирование CRISPR Cas9 в элитных бактериях, имеющих агрономическое значение», — подчеркнул Аюб, который работает в Институте агробиотехнологии и молекулярной биологии. «Помимо своего влияния на сельскохозяйственную производительность, отредактированные биоудобрения являются более экономичными, чем химические удобрения, такие как синтетический азот. «За последние два десятилетия стоимость природного газа и его производных, таких как синтетический азот, значительно выросла, в то время как цены на сельскохозяйственные культуры остались стабильными», — отметил исследователь Conicet. В свою очередь, биоинокулянты не оказывают воздействия на окружающую среду. Аюб добавил, что, хотя использование немодифицированных азотфиксирующих бактерий (ризобий) внесло большой вклад в сельское хозяйство, уже более двух десятилетий не удается найти новые природные штаммы, превосходящие своих предшественников: «Штамм E109, используемый для биологического удобрения сои, был выделен в начале 90-х годов, и ни одна исследовательская группа не смогла найти штамм, который превосходил бы его. Таким образом, очевидно, что в некоторых культурах мы достигли предела традиционного улучшения биоудобрений и должны применять новые стратегии, если хотим продолжать улучшать их воздействие». «Использование разработанных биоудобрений гарантирует большее поступление азота в почву, что позволяет снизить затраты на удобрение при севообороте с зерновыми культурами. По словам Аюба, использование CRISPR Cas9 в качестве метода генной инженерии может сократить затраты и время, необходимые для того, чтобы новая технология оказала влияние на сельскохозяйственный сектор, поскольку в биоудобрение, которое необходимо оптимизировать, не вводится никаких элементов ДНК другого организма, как это происходит в случае с трансгенами. «С помощью технологии трансгенов в организм вводятся гены другого организма, которые придают ему новые способности. С помощью CRISPR Cas9 мы производим точечные замены нуклеотидов, аналогичные замене буквы в книге, усиливая способности, которые уже были у нативных генов биоудобрения», — отметил Аюб. «Фактически, поскольку они не содержат ДНК других организмов, модифицированные бактерии не будут считаться генетически модифицированными организмами (ГМО) в соответствии с законодательством различных стран-производителей продуктов питания, таких как Бразилия, США, Китай, Индия, Индонезия, Бангладеш и Австралия: это позволит в относительно короткие сроки вывести их на рынок и применять в сельском хозяйстве». Исследователи считают, что примерно через год первое поколение модифицированных биоудобрений для сои и люцерны может появиться «на прилавках», поскольку они регистрируются как любые традиционные биоудобрения (не ГМО). «Кроме того, они работают над вторым поколением модифицированных биоудобрений, которые заменят синтетический азот в зерновых культурах (пшеница, кукуруза и рис), а также над модифицированными пробиотиками, которые позволят минимизировать выбросы метана в скотоводстве». Международная платформа по улучшению биоудобрений, биоинсектицидов и биофунгицидов, которую возглавляет Аюб и в которой участвуют исследовательские институты Аргентины, Бразилии, Чили, Колумбии, Испании и Уругвая, финансируется Fontagro, механизмом софинансирования для развития сельскохозяйственных технологий в Латинской Америке, Карибском бассейне и Испании.