Зачем учёные вживили ген ожирения в картофель — и что из этого вышло?

Человеческий ген ожирения может спасти нас от голода Каждый год сотни тысяч людей на планете страдают от нехватки продовольствия, и из-за изменения климата эта проблема будет только усугубляться. Чтобы прокормить растущее население Земли и снизить уровень загрязнения, человечеству нужны более выносливые и урожайные культуры. В 2021 году международная команда исследователей из США и Китая решилась на отчаянный и весьма странный эксперимент. Ученые предположили, что решить проблему нехватки еды поможет генетика человека , и пересадили растениям ген, вызывающий у людей ожирение. Результат оказался совершенно непредсказуемым. Ген ожирения который делает людей толстыми Если вы когда-нибудь скептически относились к людям, винящим в своем лишнем весе генетику, науке есть чем вас удивить. В нашей ДНК действительно существует ген FTO , который напрямую влияет на метаболизм. Его название часто расшифровывают как «Fatso» (толстяк), хотя изначально оно указывало на крупный размер самого гена, а не на его эффект. Влияние этого участка ДНК на организм огромно. Если человек наследует хотя бы одну копию гена FTO, риск развития ожирения возрастает примерно на 30% по сравнению с людьми без него. Наличие двух копий увеличивает эту вероятность уже на 70%. Ученым известно около 800 генов, так или иначе связанных с метаболизмом, но FTO выделяется на их фоне. Оказалось, что он работает уникальным образом. Этот ген производит белок, который уничтожает определенную молекулу мРНК, регулирующую клеточный рост. Именно эта особенность натолкнула ученых на мысль проверить работу механизма в совершенно чуждой для него среде. Еще больше познавательных статей вы найдете в нашем канале в MAX. Подпишитесь прямо сейчас! Пересадка гена ожирения в растения Рост растений это невероятно сложный процесс, в котором задействованы тысячи генов. Культуры постоянно адаптируются к окружающей среде, и порой им приходится жертвовать скоростью роста ради защиты от вредителей или накопления ресурсов на случай засухи. У ученых не было никаких причин полагать, что всего один чужеродный ген млекопитающего сможет улучшить урожайность. Как признался соавтор исследования, профессор химии Чикагского университета Чуань Хэ, команда ожидала увидеть катастрофические последствия для растений. Первым подопытным образцом стал обычный рис. О результатах исследования было рассказано на сайта UChicago News . Результат лабораторных тестов ошеломил биологов, потому что урожайность модифицированного риса выросла в три раза. Когда испытания перенесли в реальные полевые условия, показатели оказались скромнее, но все равно впечатляли, потому что биомасса и количество зерен увеличились на 50%. Такой же феноменальный скачок роста показал и картофель. Поскольку рис и картофель эволюционно совершенно не связаны друг с другом , стало ясно, что обнаруженный механизм работает универсально для разных видов. Аномально быстрый рост модифицированных растений Дальнейшие эксперименты подтвердили догадки ученых. Человеческий ген внедрили в траву, деревья, кресс-салат и обычный салат, и каждый раз растения становились крупнее и сильнее. Кроме того, у них появились и другие скрытые преимущества: значительно улучшился фотосинтез; сформировалась более длинная и мощная корневая система; повысилась естественная устойчивость к засухе. Биологи сходятся во мнении, что причина кроется в эволюционной изоляции. Поскольку ген FTO никогда не встречался в растительном мире, у организмов просто нет ограничительных механизмов, способных сдерживать его работу. По словам профессора Хэ, белок действует внутри растительной клетки как бомба, снимая все природные лимиты на рост и развитие. Читайте также: Найден способ увеличения скорости роста растений на 50% Как новое открытие спасет нас от голода Открытие китайских и американских ученых выходит далеко за рамки решения проблем с едой. Последствия глобального потепления требуют комплексного подхода, и модифицированные культуры могут стать прекрасным инструментом для привыкания к новым климатическим реалиям. В будущем такие растения смогут выживать даже в самых суровых климатических условиях Например, исследователи планируют создать устойчивые к засухе луговые травы для спасения вымирающих экосистем. Еще одно перспективное направление это выведение деревьев с удлиненной корневой системой, способных выдерживать ураганные ветры во время сильных штормов. Сейчас ученые пытаются выяснить, можно ли добиться такого же эффекта, не прибегая к вживлению человеческой ДНК. Возможно, у растений есть собственные, пока не открытые способности, которые можно включить напрямую. Однако гены растений крайне сложны, и успех с геном FTO оказался невероятной удачей. Чтобы оставаться в курсе новых научных открытий, подпишитесь на наш канал в MAX. Так вы не пропустите ничего важного! Пройдут годы, прежде чем модифицированные таким образом овощи и злаки пройдут все необходимые полевые испытания. Но уже сейчас понятно, что наука случайно наткнулась на инструмент, который способен изменить облик мирового сельского хозяйства.
Batafsil | Подробно | Read more... Hi News