Учёные из США и Сингапура разработали генетический механизм, который позволяет растениям пережить засуху и противостоять грибковым инфекциям. Метод основан на использовании особых наночастиц, доставляющих болезнеустойчивые гены прямо в хлоропласты растительных клеток.
«Это универсальный механизм, который применим ко всем видам растений», — сообщил автор исследования Майкл Страно из Массачусетского технологического института.
Хлоропласт содержит около 80 генов, которые кодируют белки, необходимые для процесса фотосинтеза. Учёные создали наночастицы, состоящие из углеродных нанотрубок, завёрнутых в хитозан — природный полисахарид. Эти частицы доставляются в лист через крошечные поры. После этого они преодолевают клеточную стенку растения, двойные мембраны хлоропласта и высвобождают ДНК, которая затем синтезируется в белки.
В результате около 47% растительных клеток смогли продуцировать белок, что позволило растениям успешно расти и развиваться. Однако авторы исследования считают, что показатель можно улучшить, если доставлять в хлоропласты больше частиц.
Учёные успешно протестировали метод на шпинате, кресс-салате, табаке и рукколе. Специалисты отметили, что в будущем инновационный способ позволит получать любые сельскохозяйственные культуры с желаемыми свойствами. Предложенная технология позволит также выращивать устойчивые к грибковым инфекциям урожаи бананов, цитрусовых и кофе — на данный момент эти культуры очень подвержены различным заболеваниям.