Обычный сорняк может быть «суперрастением», ключом к засухоустойчивым культурам

Обычный сорняк портулак огородный (Portulaca oleracea) объединяет два различных метаболических пути, создавая новый тип фотосинтеза, который позволяет ему быть высокопродуктивным и устойчивым к засухе. К такому выводу пришли учёные из Йельского университета, опубликовавшие исследование 5 августа в журнале Science Advances.

• Редкая комбинация: Большинство растений используют для улучшения фотосинтеза либо C4-путь (как кукуруза), повышающий продуктивность при жаре, либо CAM-путь (как кактусы), помогающий выживать при нехватке воды. Портулак обладает обоими адаптациями одновременно.
• Ключевое открытие: Ранее считалось, что C4 и CAM работают в портулаке независимо. Однако пространственный анализ экспрессии генов показал, что эти пути полностью интегрированы в одних и тех же клетках. Продукты CAM-реакций обрабатываются по C4-пути.
• Значение: Такая интеграция обеспечивает C4-растению необычно высокий уровень защиты во время засухи. Модели метаболических потоков подтвердили возможность такой совместной работы.
• Перспективы: Понимание этой новой метаболической системы может помочь в создании засухоустойчивых сельскохозяйственных культур, например, путём внедрения CAM-цикла в C4-растения, такие как кукуруза.
• Цитата: «Мы показали, что два пути могут быть эффективно интегрированы... C4 и CAM более совместимы, чем мы думали», — говорит старший автор работы, профессор Эрика Эдвардс. Это указывает на возможность существования других неизвестных C4+CAM-видов.