Ученые изучили, как австралийское растение хакия адаптируется к жизни в бедных на фосфор почвах, и нашли механизмы, которые могут помочь земледелию справиться с глобальным дефицитом удобрений. Новое исследование открывает путь к созданию устойчивых культур, способных выживать без химических подкормок.
Пушистый хакия (Hakea laurina), вечнозеленый кустарник с юго-запада Австралии, оказался настоящим мастером выживания. В экстремально бедной почве он формирует так называемые кластерные корни — плотные пучки тонких отростков, которые увеличивают площадь контакта с почвой и выделяют активные вещества, помогающие усваивать недоступный фосфор.
Исследователи выявили более 4 000 генов, активных в этих структурах, включая гены транспортеров фосфатов и ферментов, расщепляющих органические соединения. Особое внимание привлек белок HalALMT1, способный выделять малат — органическую кислоту, которая не только мобилизует фосфор, но и нейтрализует токсичный алюминий, встречающийся в кислых почвах.
«Мы доказали, что HalALMT1 действительно выделяет малат в почву и работает особенно активно при наличии алюминия».
— Дзюн Васаки, профессор
Кроме того, у хакии отсутствует субериновый барьер в корешках, что позволяет ей быстрее выпускать соединения наружу. Эти открытия дают учёным надежду на создание новых сортов растений, способных расти на скудных почвах без дорогостоящих удобрений — шаг к устойчивому сельскому хозяйству в эпоху истощения ресурсов.
Источник: New Phytologist
