У лабораторіях Японії та Філіппін вчені виявили несподіваний ефект: два мутованих гени рису разом дають кореневу систему, яка краще досліджує ґрунт, але не вимагає від рослини додаткових запасів вуглецю. Це відкриття, опубліковане 23 липня 2026 року в журналі Frontiers in Plant Science, ставить під сумнів звичне уявлення про те, що потужні корені завжди обходяться рослині дорого.
Рис — основна культура для мільярдів людей, особливо в регіонах з нестабільним водопостачанням. Коріння тут вирішує все: воно добуває воду та поживні речовини, коли дощі надходять нерегулярно. Звичайне коріння рису складається з головних стрижнів і бічних розгалужень двох типів. L-тип — товстіші та здатні до подальшого розгалуження, S-тип — тонкі та короткі. Дослідники виділили мутант teg1, у якого головні корені коротші, зате L-розгалужень утворюється більше і вони довші, ніж у звичайних рослин.
Щоб посилити ефект, вчені схрестили teg1 з уже відомим мутантом our1, який сам по собі подовжує корені. У подвійному мутанті teg1 our1 головні корені залишилися вкороченими, зате L-розгалуження активно росли. Загальна довжина кореневої системи при цьому не збільшилася порівняно з диким типом. Аналіз за допомогою радіоактивного вуглецю-14 показав, що новоутворений вуглець переважно прямував саме в зростаючі L-розгалуження, а не розподілявся рівномірно.
Важливий момент: співвідношення маси коренів до маси надземної частини у подвійного мутанта залишилося таким самим, як у звичайного рису. Рослина не витрачала більше ресурсів на підземну частину, а просто перерозподіляла їх усередині кореневої системи. Гістологічні дослідження підтвердили, що у teg1 знижена активність меристеми та подовження клітин у головних коренях, що, очевидно, вивільняє вуглець для бічних пагонів.
Такий перерозподіл нагадує, як у старому прислів'ї говориться: «Не в довжину, а в уміння». Замість того, щоб ростити довгі головні корені, які можуть упертися в ущільнений шар ґрунту, рослина вкладає в густу мережу бічних коренів, здатних швидко освоїти верхні горизонти. В умовах короткочасної посухи це дає перевагу: вода з поверхневих шарів стає доступнішою без збільшення загальних витрат.
Результати отримані на лабораторних рослинах і потребують перевірки в польових умовах. Тим не менш, вони вказують на новий генетичний інструмент для селекції сортів рису, стійких до нестачі води. Комбінація teg1 та our1 показує, що архітектуру коренів можна оптимізувати не за рахунок збільшення біомаси, а за рахунок більш точного розподілу вже наявних ресурсів.
Розуміння механізмів такого перерозподілу вуглецю відкриває шлях до створення сортів, які краще справляються з кліматичними коливаннями, зберігаючи врожайність без додаткових витрат на добрива або зрошення.
