Глобальное потепление ставит перед сельским хозяйством новые задачи

В рамках исследования, которое опубликовано в журнале Science Advances, ученые «воскресили» древний фермент. Именно он позволил растениям пережить кислородное голодание 20–30 миллионов лет назад, в эпоху палеогена, когда в атмосфере Земли была повышенная концентрация углекислого газа.

По мнению ученых из Университета Корнелла, в будущем нас ждет похожая ситуация — сейчас концентрация углекислого газа в атмосфере постепенно увеличивается, создавая парниковый эффект.

Преодолеть проблему поможет фермент рибулозобисфосфаткарбоксилаза — для краткости генетики обозначили его как рубиско. Современная версия рубиско умеет поглощать углерод из углекислого газа, но делает это очень медленно, в отличие от древнего «предка».

При этом оксигеназная активность фермента замедляет эффективность фотосинтеза у растений и снижает их плодовитость.

На основе множества генетических последовательностей рубиско ученые «вырастили» филогенетическое дерево, чтобы определить, какая из его вариаций существовала 20–30 млн лет назад у растений семейства пасленовых. К ним относятся такие востребованные в пищевой промышленности виды, как картофель, баклажан, табак, томат, стручковый перец и другие.

Трансплантация генов древнего фермента дала понять: есть хорошие перспективы увеличить урожайность.

Если испытания пройдут успешно, возможно, именно рубиско спасет от нехватки еды 9 миллиардов человек. Именно таким будет население Земли примерно к 2050 году, прогнозируют ученые.