У світі, де солоні ґрунти щороку забирають у сільського господарства мільярди доларів, скромна рослина з соковитими стеблами продовжує рости там, де інші культури гинуть. Salicornia, відома також як морська спаржа, здатна витримувати концентрації солі, смертельні для більшості рослин, і при цьому залишається їстівною. Нещодавнє дослідження, опубліковане в Nature Communications, виявило генетичні механізми цієї дивовижної стійкості.
Вчені з Університету Ньюкасла в Австралії разом із колегами з восьми країн проаналізували повні геноми шести видів Salicornia та вивчили ДНК 318 рослин, зібраних по всьому світу. Дослідження тривало п'ять років і показало, що толерантність до солі — складна ознака, яка залежить від кількох генів, а не від одного. Серед них виявилися гени, задіяні у сприйнятті сольового стресу та в метаболізмі, пов'язаному із захистом від іонів натрію.
Salicornia росте на узбережжях, у солончаках і навіть у морській воді. Вона накопичує сіль у вакуолях клітин, зберігаючи при цьому баланс води та поживних речовин. Такі механізми дозволяють рослині не просто виживати, а й активно розвиватися в умовах, які для звичайних культур стають згубними. За даними дослідження, ці генетичні особливості можуть стати основою для селекції нових сортів пшениці, рису чи овочів, здатних рости на засолених землях.
Проблема засолення ґрунтів посилюється через зрошення, зміну клімату та нераціональне використання земель. Відкриття генів Salicornia дає надію на те, що частину цих територій вдасться повернути в сільськогосподарський обіг без додаткового навантаження на водні ресурси.
Генетичні дані, отримані вченими, тепер можна використовувати в програмах селекції, щоб передати ці властивості культурним рослинам.
Важливо розуміти, що шлях від лабораторного відкриття до польових випробувань займе роки, а результати не гарантовані. Тим не менш, робота міжнародної команди вже створила цінну колекцію насіння та генетичних ресурсів для майбутніх досліджень. Це крок до стійкішого сільського господарства, яке зможе краще справлятися з викликами довкілля.
Використання генів солестійкості з дикої природи допомагає зберегти родючість земель і знизити тиск на прісну воду.
