В отличие от животных, развитие которых по большей части завершается в утробе матери, растения остаются относительно «гибкими» на протяжении всей своей жизни. Сенсорные белки фиксируют меняющиеся условия окружающей среды, а затем используют гормоны, чтобы заставить растение изменять свое поведение. Сегодня многие реакции хорошо известны. Например, гормон АБК дает растению команду закрыть поры и сохранять воду во время засухи, направляя ряд специфических белков для сохранения клеток и жизнеспособности, пишет ScientificAmerican.
Однако именно гибкость этих гормональных сетей делает их настолько сложными для генетической модификации, чтобы справиться с меняющимся климатом. Большинство генетически модифицированных сельскохозяйственных культур, имеющихся на рынке, получают путем добавления гена бактерий в геном растения, что позволяет ему, в частности, противостоять гербицидам или инсектицидам. И хотя механизм манипулирования белками довольно простой, многие методы редактирования генома обычно портят растение, отметили исследователи.
Для создания культур, которые противостоят стрессовым факторам окружающей среды, исследователи использовали традиционные методы селекции. Например, они вывели сорта пшеницы, которые дают высокие уровни АБК. Однако работа такого рода становится все более сложной в последние годы.
Новые технологии, включая редактирование генома CRISPR / Cas9, могут упростить генетическую модификацию растений. В частности, ученые планируют сосредоточиться на целой системе, а не отдельных генах. Например, чтобы активировать защиту от насекомых, растениям, возможно, придется перекрыть работу других гормонов, которые отвечают за рост или сохранение воды. Специалисты уверены, что это исследование может помочь ученым в разработке компьютерных моделей, позволяющих понять и «настроить» пути генной инженерии.
