Селекционеры из Китая и Европы создали новую разновидность риса, которая вырабатывает на 70% меньше метана при его выращивании на затопляемых полях. Это происходит благодаря тому, что его корни выделяют значительно меньше молекул, способствующих росту метаногенных бактерий, пишут исследователи в статье, опубликованной в научном журнале Molecular Plant.
"Наше исследование показало, что мы можем значительно снизить выбросы метана на рисовых полях и при этом сохранить их высокую урожайность. Это можно сделать при помощи обычных методов селекции, не используя генно-модифицированные организмы, если знать, что нам требуется для создания такого риса", — пояснила профессор Шведского сельскохозяйственного университета (Упсала) Анна Шнюрер, чьи слова приводит пресс-служба журнала.
Шнюрер и ее коллеги совершили это открытие при изучении различий в жизнедеятельности двух сортов риса — ниппонбаре, обычной культурной вариации этого злака, а также близкой к нему генно-модифицированной разновидности SUSIBA2, которая выделяет значительно меньше метана в процессе выращивания, чем другие формы риса. Для раскрытия механизма снижения выбросов биологи сравнили то, какие вещества выделяют корни и той, и другой формы злака.
Как объясняют исследователи, корни риса выделяют большое количество органических кислот, сахаров и различных сигнальных веществ, которые поглощаются бактериями микрофлоры и используются ими в жизнедеятельности. Некоторые из них, как предположили биологи, способствуют росту метаногенных микробов, поглощающих нутриенты и углекислый газ из окружающей среды и превращающих его молекулы в метан.
Китайские и европейские биологи обнаружили, что одной из таких молекул является фумаровая кислота, чьи молекулы активно вырабатываются клетками корней обычного риса из янтарной и пропионовой кислоты и выделяются в окружающую среду. Трансгенный рис SUSIBA2 почти не вырабатывал этих веществ, а также при этом он выделял большие количества этилового спирта в окружающую среду, что дополнительно замедляло рост метаногенных микробов.
Биологи изучили то, как много этих веществ вырабатывают популярные в Китае сорта риса, и отобрали для скрещивания два из них, один из которых (учан) обладал высокой урожайностью, а второй (хэйцзин) вырабатывал мало фумаровой кислоты и много этанола. В результате этого ученые получили рис, который вырабатывает на 70% меньше метана, чем учан, но при этом обладает сопоставимой урожайностью. Его популяризация в КНР и других странах мира поможет значительно снизить выбросы парниковых газов, подытожили биологи.