/uploads/posts/2011-08/«Кукурузный&raqu.jpgМОСКВА, 11 окт — РИА Новости. «Пересадка» одного из генов кукурузы делает растения более качественным сырьем для производства биотоплива — в частности, они сильнее ветвятся, не цветут и накапливают на 250% больше крахмала, пишут американские ученые в статье, опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Группа ученых под руководством Джорджа Чака (George Chuck) и Сары Хэйк (Sarah Hake) из Центра изучения генетики растений при университете штата Калифорния в Беркли «встроили» в геномы нескольких видов растений ген Corngrass1 (Cg1) — этот ген у кукурузы отвечает за «молодость» клеток растения.
Исследователи использовали сорняк Brachypodium distachyon, чей геном был расшифрован в 2010 году, традиционное для подобных экспериментов модельное растение — арабидопсис (Arabidopsis thaliana), а также просо прутьевидное (Panicum virgatum), которое считается перспективным с точки зрения массового производства биотоплива.
«В таких (модифицированных) растениях оказалось до 250% больше крахмала, что давало больше глюкозы в процессе осахаривания биомассы как с предварительной обработкой, так и без нее. Кроме того, мы наблюдали полное отсутствие цветения как в парниках, так и на открытом грунте. Наши результаты указывают на потенциальную пользу такого подхода как для целей культивирования новых биотопливных культур, так и для ограничения трансгенного “заражения” диких видов», — говорится в статье.
Авторы отмечают, что при производстве биотоплива из «обычной» биомассы возникает необходимость дополнительной ее обработки — стенки клеток тканей взрослого растения состоят из нитей целлюлозы, «вплетенных» в сложную структуру из полисахаридов и лигнина. Лигнин с вплетенными в него микрофибриллами целлюлозы образует структуру, похожую на железобетон, где целлюлоза выступает «арматурой». Именно лигнин ответственен за «одеревенение» клеток.
Чтобы запустить процесс осахаривания биомассы — превращения ее в моносахариды, из которых затем получается биотопливо — необходимо разрушить эти структуры. Однако вещества, используемые для такой предварительной обработки, впоследствии препятствуют размножению микроорганизмов, синтезирующих топливо.
Чак, Хэйк и их коллеги использовали тот факт, что структура клеточных стенок меняется на протяжении жизни растения: в частности, у молодых побегов значительно меньше лигнина. Кроме того, в «подростковом» возрасте растение в основном накапливает биомассу в листьях, стеблях и боковых побегах, не расходуя ее на такой «затратный» процесс, как цветение и плодоношение.
Исследователи «пересадили» ген выбранным для изучения растениям и высадили их в парники и открытый грунт. Оказалось, что «кукурузные» сорта всех видов сильнее ветвились, и у них было больше листьев. Кроме того, отмечают авторы статьи, по структуре клеточных стенок они фактически «замерли» на стадии «молодости». Стебли таких растений накапливали на 190-250% больше крахмала, чем «обычные» сорта, и затем из них можно было получить больше глюкозы как с предварительной обработкой, так и без нее.
«Неожиданным последствием “включения” гена Cg1 у Panicum virgatum стало полное отсутствие цветения как в парниках, так и в полевых условиях, даже через два года после посадки… (Это свойство) имеет важное значение с точки зрения биологической безопасности и защиты от трансгенного “заражения” диких видов», — пишут ученые.
Просмотров 
Другие новости по теме:
 Бактерия из кишечника панды превратит стебли растений в биотоплив ... |  Ученые нашли бактерии, помогающие пандам переваривать бамбук |  Растения используют биочасы для защиты от насекомых, обнаружили у ... |  Физики создали электроды для батареек из отходов бумажных комбина ... |  Томаты выращивают плодовые ветки по сигналу «часов зрелости&raqu ... | Биологи нашли растение, которое питается червями с помощью листьев |
