Ученые нашли способ выращивать картофель в экстремальных климатических условия

Международная группа исследователей при участии специалистов Белгородского государственного университета (НИУ БелГУ) сделала важный шаг к решению одной из ключевых проблем аграрного сектора — снижению урожайности в условиях климатических стрессов. Как сообщили в вузе, ученые выявили гены, отвечающие за устойчивость картофеля к неблагоприятным факторам внешней среды.

Результаты исследования, опубликованные в научном журнале Agronomy, открывают перспективу для разработки новых сортов картофеля, устойчивых к засухе, повышенной температуре и засолению почв. Эти климатические вызовы всё чаще становятся препятствием для стабильного производства продовольствия в разных регионах мира.

В отличие от традиционного подхода, когда исследование ограничивается внешними характеристиками растения — ростом, формированием клубней и общим урожаем, ученые БелГУ вместе с коллегами из Университета Дэчжоу в Китае изучили поведение картофеля на клеточном уровне. Основное внимание было уделено эндоплазматическому ретикулуму — клеточной структуре, отвечающей за синтез белков и транспортировку веществ.

Применяя современные биоинформационные методы, исследователи идентифицировали 29 ключевых генов, вовлечённых в стресс-ответ на клеточном уровне. Эти гены активируются в разных тканях растения в условиях солевого стресса. Такой глубинный анализ, как пояснила директор Регионального микробиологического центра БелГУ Инна Соляникова, позволяет точнее понять, как организм реагирует на неблагоприятные воздействия, вплоть до фотосинтеза и скорости ферментативных процессов.

Понимание этих молекулярных механизмов, по словам учёных, позволит не только вывести более устойчивые сорта картофеля, но и создать специальные микробные препараты. Последние смогут усиливать защитные функции растений, стимулировать рост и обеспечивать доступ к важнейшим микроэлементам в условиях ограниченного плодородия почвы.

Сейчас команда специалистов планирует сосредоточиться на разработке биопрепаратов нового поколения. Такие составы будут направлены не только на повышение стрессоустойчивости растений, но и на защиту от патогенов, что поможет сократить использование пестицидов и сделать сельское хозяйство экологичнее.

НИУ БелГУ и Университет Дэчжоу уже подали совместную заявку на грант Российского научного фонда и Китая для продолжения исследований в этом направлении.