Учёные работают над созданием азотфиксирующих зерновых

Группа исследователей из Voigt lab, в составе которой работают такие учёные как: Эстер Маер (Eszter Majer), Луис Рубио (Luis Rubio), Ральф Бок (Ralph Bock) под руководством Кристофера Войгта (Christopher Voigt) активно работает над созданием азотфиксирующих зерновых культур. 

Ученые сделали ставку на работу с набором генов бактерий, участвующих в фиксировании азота из атмосферы. Эти, так называемые, nif-гены вызывают экспрессию белковых структур, или кластеров нитрогеназы, которые отвечают за фиксацию азота из воздуха. Однако перенос этих генов из бактерий в растения осложняется множеством  различий, между устройством геномного  аппарата у растений и бактерий.  Например, микробы  участвующие в фиксации азота и живущие в симбиозе с бобовыми растениями являются  прокариотами, и экспрессия генов у них совершенно иная чем у эукариотов (растений). Прокариоты  организуют свои гены в опероны, которые отсутствуют у эукариотов.

Но команде Кристофера Войгта удалось найти возможность внедрения новых генов.  Они обратили внимание на митохондрии и хлоропласты. Дело в том, что миллионы лет назад митохондрии и хлоропласты жили как прокариоты, независимо от эукариотических клеток. Они имеют много общего в строении с современными прокариотами и обладают собственными генетическими данными.  А это значит, что они становятся идеальными кандидатами для переноса нитрогеназы.

Несмотря на большие успехи команде учёных предстоит еще много работы…

А пока мы можем только надеяться на то, что в будущем появятся зерновые не нуждающиеся в азотных удобрениях.