14.01.2019

Устойчивые к болезням растения дают меньший урожай

Защищаться или расти? Могут ли растения делать эти вещи одновременно? Ученые из Университета Мичиган приблизились к ответу на вопрос, ответ на который поможет в будущем получать большие урожаи без излишнего использования химикатов.

В Лаборатории исследования растений Массачусетского университета превратили растение в высокоустойчивый к насекомым организм. Но сделав его своего рода крепостью, они пожертвовали его ростом и способностью к размножению. Это стало началом эксперимента, результаты которого были опубликованы в издании Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

То, что обнаружили ученые, поддерживает точку зрения, называемую “Зависимость между ростом и иммунитетом”. Смысл в том, что любой вид растений существует за счет ограниченного энергетического запаса в день, своего рода бюджета. Этот бюджет они могут потратить на рост, размножение или защиту. Если они тратят больше энергии на рост, то иммунитет страдает. С другой стороны, лучший иммунитет отражается в замедленном росте.

Все похоже на то, что растения, в целом, следуют этому правилу. Когда что-то вроде засухи, болезней или насекомых вызывает у них стресс, они активизируют механизмы защиты, что обычно отражается в замедленном росте. Это постоянно замечают фермеры в своей работе. Когда растения растут быстро, например в борьбе за солнечный свет, их иммунитет падает.

Исследование ученых Массачусетского университета предоставляет доказательство того, что большие затраты энергии на защиту уменьшают возможность для роста и репродукции растений. Их исследование фокусируется на защитных механизмах против травоядных животных. Если гусеница начинает есть лист растения, оно начинает выделять токсины, чтобы отпугнуть ее.

В отсутствии опасности, растение выключает защитный механизм, чтобы сберечь энергию, используя целую батарею из 13 репрессорных белков, называемую JAZ.

Растение, используемое в эксперименте, не имело 10 из этих 13 репрессорных белков, поэтому растение находилось в постоянном изматывающем режиме защиты от отсутствующего врага — выключить защиту оно просто не могло.

Получившееся растение росло гораздо медленнее своих диких родственников, что было заметно невооруженным глазом. У него также была слабая репродуктивная система — оно производило на треть меньше семян, которые к тому же прорастали медленнее, чем положено. Семена были меньше и хуже по качеству, с меньшим запасом питательных элементов.

Даже фотосинтез был изменен из-за постоянной работы защитных механизмов. Получая то же количество энергии, что и его дикие сородичи, оно использовало ее гораздо больше, чтобы потратить на работу репрессорных белков.

Чтобы показать, что проблемы растения связаны именно с перерасходом энергии на защиту, ученые добавили сахаров, что частично восстановило его рост.

Источник: PNAS

Рост сорняков теперь можно предсказать
10.05.2019
Рост сорняков теперь можно предсказать

Дикий овес, в отличие от его культурного собрата, считается одним из главный врагов многих зерновых культур и опасным сорняком. Среди растений, страдающих…

Автоматизация угрожает химическим концернам?
15.04.2019
Автоматизация угрожает химическим концернам?

Что робот, похожий на стол на колесах среди полей свеклы в Швейцарии, что мини-трактор в солнечной Калифорнии – оба борются за кусок рынка средств защиты…

Срок годности молока
02.03.2019
Срок годности молока

Вместо “продать до” и “годен до” на упаковках молока скоро могут появиться более точные и более подробные надписи. Ученые Корнельского университета разработали…

Рост выбросов углекислого газа увеличит урожаи
18.02.2019
Рост выбросов углекислого газа увеличит урожаи

Ученые Иллинойского университета, а также исследовательского центра Минсельхоза (ARS USDA) показали в своих исследованиях, что рост содержания углекислого…

Искусственный интеллект для ритейл может использоваться в свиноводстве
17.12.2018
Искусственный интеллект для ритейл может использоваться в свиноводстве

Даже самая «продвинутая» автоматизация не могла помочь одному из крупнейших китайских производителей свинины Tequ Group управлять обширным хозяйством с…

В 2017 году технологические стартапы серьезно увеличили инвестиции
19.11.2018
В 2017 году технологические стартапы серьезно увеличили инвестиции

Технологические стартапы открывают для себя еще неизведанный рынок аграрных технологий. Это не только дроны и роботы, но и анализ больших данных, а также…

Искусственный интеллект, экономящий воду
01.11.2018
Искусственный интеллект, экономящий воду

Сельское хозяйство потребляет 70% всей используемой человечеством воды. Изменение климата еще сильнее увеличивает потребность АПК в воде. Именно это заставило…

Робот-садовник, который борется с сорняками
22.10.2018
Робот-садовник, который борется с сорняками

Швейцарская компания EcoRobotix получила $11 млн во втором раунде инвестиций для разработки своего робота-садовника.

Канадская компания намерена устранить потребность в пестицидах
14.10.2018
Канадская компания намерена устранить потребность в пестицидах

Даже органические продукты, выращенные без удобрений и вообще любых синтезированных химических средств, нуждаются в защите.

Выставка АГРОСАЛОН 2018
01.09.2018
Выставка АГРОСАЛОН 2018
Дата проведения: с 09 10 2018 по 12 10 2018
Место проведения: Международный выставочный центр «Крокус экспо», Москва, Россия
Выставка АГРОПРОДМАШ-2018
01.09.2018
Выставка АГРОПРОДМАШ-2018
Дата проведения: с 08 10 2018 по 12 10 2018
Место проведения: АО «ЭКСПОЦЕНТР» - международные выставки, выставочная компания, 123100, Москва, Краснопресненская наб., 14
Выставка «ВолгоградАГРО» — техника и технологии!
28.04.2017
Выставка «ВолгоградАГРО» — техника и технологии!
Дата проведения: 02 11 2017
Место проведения: г. Волгоград, пр. Ленина 65 А
Выставка «Интерагромаш»
28.04.2017
Выставка «Интерагромаш»
Дата проведения: 01 03 2017
Место проведения: Ростов-на-Дону
Выставка «РосЭкспоКрым. Импортозамещение. Продовольствие. Промышленность»
28.04.2017
Выставка «РосЭкспоКрым. Импортозамещение. Продовольствие. Промышленность»
Дата проведения: 02 06 2017
Место проведения: Крым
Дальневосточный день поля 2018
02.09.2018
Дальневосточный день поля 2018
Дата проведения: с 03 09 2018 по 05 09 2018
Место проведения: г.Уссурийск Приморский НИИСХ
Всероссийский день поля 2018
02.09.2018
Всероссийский день поля 2018
Дата проведения: с 05 07 2018 по 07 07 2018
Место проведения: Россия, Липецкая обл., Липецкий район, с. Бруслановка (рядом с с. Плоская Кузьминка)
День Донского поля 2017
28.04.2017
День Донского поля 2017
Дата проведения: 15 06 2017
Место проведения: Ростовская обл, Зерноградский р-он, г. Зерноград, ВНИИ зерновых культур им. И.Г. Калиненко
День сибирского поля 2017
28.04.2017
День сибирского поля 2017
Дата проведения: 21 06 2017
Место проведения: Сибирский агропарк в Павловском районе
День поля юга России 2017
27.04.2017
День поля юга России 2017
Дата проведения: 11 08 2017
Место проведения: Краснодарский край, Усть-Лабинский район, ст. Ладожская, ККЗ
Агротехника-2019 - пост-релиз семинара
01.03.2019
Агротехника-2019 — пост-релиз семинара
Дата проведения: 28 02 2019
Место проведения: г. Москва, ул. Большая академическая, д. 44, корп. 1. РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева, учебный корпус № 29, ауд. 240 (2 этаж)
Агротехника-2019 - международный учебно-практический семинар
25.02.2019
Агротехника-2019 — международный учебно-практический семинар
Дата проведения: 28 02 2019
Место проведения: г. Москва, ул. Большая академическая, д. 44, корп. 1. РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева, учебный корпус № 29, ауд. 240 (2 этаж)
Семинар «Электронная ветеринарная сертификация – итоги внедрения и практические вопросы»
18.06.2018
Семинар «Электронная ветеринарная сертификация – итоги внедрения и практические вопросы»
Дата проведения: 20 07 2018
Место проведения: г.Москва, ул.Вучетича, 32, Парк-отель «Шереметьевский»
31-я сессия Региональной конференции ФАО для Европы
07.05.2018
31-я сессия Региональной конференции ФАО для Европы
Дата проведения: с 15 05 2018 по 18 05 2018
Место проведения: г. Воронеж
Конференция
28.04.2017
Конференция «Научные итоги 2017 года: достижения, проекты, гипотезы»
Дата проведения: 29 12 2017
Место проведения: Центр развития научного сотрудничества, г. Новосибирск
Конференция «Актуальные вопросы и перспективы развития сельскохозяйственных наук»
28.04.2017
Конференция «Актуальные вопросы и перспективы развития сельскохозяйственных наук»
Дата проведения: с 01 05 2017 по 03 05 2017
Место проведения: г. Омск