Учёные Биологического института ТГУ разработали экологичный способ защиты стратегически важного для России продукта – картофеля – от неблагоприятных факторов: засухи, вирусов, хлоридного засоления и других. В качестве инструмента биологи используют «прививку» фитогормонами – брассиностероидами. В рамках нового проекта, поддержанного РФФИ в 2020 году, аспирантка БИ ТГУ Ольга Мурган выяснит, за счёт чего у растения формируется иммунитет и как долго картошка «помнит» прививку. Это поможет подобрать оптимальную дозировку действующего вещества и снизить время обработки. 

– В настоящее время не существует экологически чистых и экономически эффективных методов реабилитации загрязненных территорий, способных снизить или нейтрализовать отрицательное действие техногенных факторов на почву и растения, – говорит аспирантка БИ ТГУ Ольга Мурган. – Разработка технологии, повышающей устойчивость растений, произрастающих на засолённых почвах, позволит не только повысить продуктивность сельскохозяйственных культур, но и вовлекать в аграрное производство площади, которые ранее не использовались. 
В новом проекте используется ранее созданный научный задел: сотрудники кафедры физиологии растений и биотехнологии БИ ТГУ разработали и успешно опробовали экологичный подход для защиты растений. Рапс, картофель и ячмень обрабатывали фитогормонами – брассиностероидами в крайне низкой концентрации — 10-10М (одна десятимиллиардная доля моля). Такое воздействие помогло повысить устойчивость сельхозкультур к низким температурам, к недостатку и избытку влаги, болезням, воздействию пестицидов. 

Цель нового проекта – заглянуть глубже и выяснить, какие механизмы включаются при выработке иммунитета картофеля, как именно формируется его «память» на химический сигнал и насколько она долгосрочна. 

– В ходе исследований Ольга будет работать с двумя видами фитогормонов – лактоном (24-эпибрассинолид) и кетоном (24-эпикастастерон), содержащими брассиностероиды, – объясняет научный руководитель аспирантки, доцент кафедры физиологии растений и биотехнологии БИ ТГУ Марина Ефимова. – Для обработанных всходов картофеля (среднеспелого сорта Луговской) будут созданы жёсткие условия. Растения получат «нагрузку» в виде хлоридного загрязнения, которое в несколько раз больше, чем в окружающей среде. Учёный будет анализировать суточную динамику, отслеживать изменения, происходящие на молекулярно-генетическом уровне. Благодаря этому мы сможем понять механизм формирования «памяти» растения и то, как долго образцы, защищённые прививкой, могут противостоять стрессу. Новые данные позволят подобрать оптимальные схемы обработки растений, сократить их продолжительность и многократность.​ 

Добавим, что на сегодняшний день известно около 70 брассиностероидов. Поскольку в растениях фитогормоны содержатся в очень низких концентрациях, большие объёмы брассиностероидов для практики получают синтетическим путем. 

Одним из признанных «синтетиков» брассиностероидов является приглашенный сотрудник кафедры физиологии растений и биотехнологий БИ ТГУ, заведующий лабораторией химии стероидов Института биоорганической химии НАН Беларуси, академик Владимир Хрипач. Благодаря этому сотрудничеству ученые ТГУ имеют возможность первыми в мире работать с новыми соединениями, перспективными для создания экологически безопасных агропрепаратов, не имеющих аналогов в мировой науке и практике. 

– Проект молодого учёного БИ ТГУ имеет не только фундаментальную, но и практическую значимость, – добавляет Марина Ефимова. – Данные, полученные на модели хлоридного засоления, универсальны, их можно использовать и для борьбы с другими видами загрязнений, тем самым значительно увеличивая аграрный потенциал России.​ 

​В январе 2020 года президент РФ Владимир Путин утвердил новую Доктрину продовольственной безопасности России. Согласно документу, уровень самообеспечения (отношение объема отечественного производства продукции к объему внутреннего потребления) по картофелю должен составлять не менее 95%. Кроме того, в Доктрине учтены потенциальные угрозы, в том числе риски снижения плодородия сельхозземель из-за их нерационального использования, ветеринарные и фитосанитарные риски. 

Источники

Биологи ТГУ выясняют, как долго работает "прививка" для картошки
Поиск (poisknews.ru), 18/09/2020
Биологи ТГУ выясняют, как долго работает "прививка" для картошки
Новости науки (novostinauki.ru), 18/09/2020
Ученые томского вуза изучат особенности иммунитета картофеля для его посадки в Арктике
ТАСС, 18/09/2020
Биологи ТГУ выясняют, как долго работает "прививка" для картошки
Томский государственный университет (tsu.ru), 18/09/2020
Томские ученые нашли экологичный способ защиты картофеля от засузи и болезней
РИА Сибирь (ria-sibir.ru), 19/09/2020
Томские биологи разработали "прививку" для картофеля
News-Life (news-life.pro), 20/09/2020
Томские биологи разработали "прививку" для картофеля
Томск.ру (tomsk.ru), 19/09/2020
Биологи ТГУ выясняют, как долго работает "прививка" для картошки
Informio.ru, 21/09/2020
Биологи ТГУ выясняют, как долго работает "прививка" для картошки
Биологический институт (bio.tsu.ru), 22/09/2020
Клубни с эффектом памяти
Томские новости (tomsk-novosti.ru), 25/09/2020
Томские ученые начали экологично прививать картофель
Recyclemag.ru, 28/09/2020
Биологи ТГУ выясняют, как долго работает "прививка" для картошки
Картофельный Союз (welikepotato.ru), 12/10/2020

Похожие новости

  • 19/03/2021

    Консорциум по агробиотехнологиям создадут ТГУ и СФНЦА РАН

    ​Ректор Томского госуниверситета Эдуард Галажинский и врио директора Сибирского федерального научного центра агробиотехнологий (СФНЦА) РАН Кирилл Голохваст подписали соглашение о сотрудничестве. Документ предусматривает взаимодействие по нескольким направлениям, в том числе подготовку высококвалифицированных кадров и создание новых агробиотехнологий, необходимых для обеспечения продовольственной безопасности России.
    519
  • 10/11/2020

    "Умные" удобрения из отходов горнодобычи предотвратят отравление среды

    ​Технологию производства "умных" удобрений из отходов горнодобывающей промышленности создали ученые Томского политехнического университета (ТПУ). По словам авторов работы, новые удобрения в 1,5-3 раза дешевле аналогов, обеспечивают равномерное питание растений и помогают избежать отравления окружающей среды азотом.
    377
  • 22/06/2020

    Исследователи нашли способ ускорить рост растений

    Многие видели в окнах домов яркое розовое свечение – это специальные лампы, которые используют владельцы комнатных растений для того, чтобы их цветы не испытывали недостатка в свете. Похожими лампами пользуются и фермеры, устанавливая их в теплицах.
    525
  • 04/03/2021

    Томские физики открыли школьникам доступ к научному проекту по антибиотикам

    Старшеклассники из Абакана принимают участие в проекте аспирантки физического факультета ТГУ Влады Чайдоновой по разработке спектрального экспресс-метода определения антибиотиков в пищевых продуктах с использованием флуоресцентного маркера.
    267
  • 11/08/2020

    Омский ГАУ расширяет горизонты международного сотрудничества

    ​Развитие международного сотрудничества является одним из приоритетных направлений деятельности Омского государственного аграрного университета (входит в состав Омского Биокластера). За последние полгода было заключено шесть новых соглашений с международными партнерами из трех стран и еще одно соглашение продлено.
    381
  • 29/12/2020

    Наталья Гусева: «2020 год потребовал самоотверженности и готовности к переменам»

    ​Директор Инженерной школы природных ресурсов ТПУ Наталья Гусева поделилась результатами, которых достиг коллектив школы в 2020 году, и рассказала о целях и задачах на будущий год.​   Уходящий год стал точкой отсчета новой реальности для всего мира, и, чтобы в нее «встроиться», нам пришлось многое пересмотреть и изменить в своей деятельности.
    594
  • 07/11/2017

    Химики объединились, чтобы ускорить создание новых материалов

    ​Томский государственный университет и Российский химико-технологический университет им. Д.В. Менделеева подписали соглашение о сотрудничестве. Взаимодействие двух ведущих научных центров будет направлено на разработку совместных образовательных программ и исследовательских проектов, создание уникальных химических технологий и материалов.
    1216
  • 11/04/2020

    Космонавтов на МКС накормит орбитальная теплица

    Сибирские ученые работают над масштабным проектом по созданию орбитальной теплицы для выращивания растений в условиях космоса. Принципиальная возможность выращивания сельскохозяйственных культур в условиях микрогравитации установлена, однако до сих пор исследования проводились в теплицах, размещенных непосредственно в жилых отсеках орбитальных станций.
    199
  • 03/03/2021

    Новый материал для лечения сложных ожогов разрабатывают химики ТГУ

    Молодой ученый химического факультета Томского госуниверситета Олеся Лапуть работает над созданием материала, способствующего ускорению регенерации повреждённых кожных покровов. Основным инструментом для достижения этой цели выступает обработка потоками низкотемпературной плазмы, модифицирующей поверхность импланта.
    593
  • 10/03/2021

    Учёные СФУ продолжают исследование урожайности зерновых в Хакасии методами дендрохронологии

     Международный коллектив учёных из России и Индии изучил историю урожайности основных зерновых культур, выращиваемых в Южной Сибири, с помощью методов дендрохронологии — науки, позволяющей реконструировать климатические изменения прошлых лет по древесным кольцам.
    236