12 апреля, 2025, 10:02
Инновации

Ученые используют биосенсор для повышения урожайности сельхозкультур

Ученые Центра инноваций в области биоэнергетики США разработали метод обнаружения рибонуклеиновой кислоты (РНК) внутри клеток растений с помощью технологии, которая приводит к появлению видимого флуоресцентного сигнала. Технология помогает в режиме реального времени обнаружить изменения в РНК и экспрессии генов, а также нежелательные модификации в растениях, вызванные патогенами и вредителями. Использование технологии способствует разработке более устойчивых сельскохозяйственных культур.

Фото: Ivanna Maksymchuk / GettyImages
Фото: Ivanna Maksymchuk / GettyImages

РНК используется для считывания дезоксирибонуклеинового кода (ДНК) и преобразования его в функциональные элементы, такие как белки, которые необходимы для роста растений и реакции на стресс. Разработанный биосенсор непрерывно отслеживает уровень РНК в живых растениях, заменяя традиционный трудоемкий, разрушающий ткани метод сбора, обработки и анализа, используемый учеными.

С помощью биосенсора ученые в режиме реального времени получают информацию о том, как клетки растений изменяются на молекулярном уровне в условиях засухи, болезни или повреждении вредителями.

Ученые продемонстрировали успешную работу биосенсора для обнаружения вируса, заражающего растение табака. Биосенсор может определять активность генов в разных масштабах — от отдельных клеток до тканевого уровня всего растения, включая листья, корни, цветы и стебли.

С помощью подобных инструментов можно достичь полного понимания того, что происходит на клеточном уровне в момент стресса растения и как это передается по метаболическим путям во всем растении.

Новый метод диагностики с помощью биосенсора позволяет отслеживать модификации РНК, что дает возможность выращивать и получать высокий и качественный урожай сельскохозяйственных культур как для получения энергии, так и для обеспечения продовольствия.

Развитие науки и техники помогает делать правильный выбор, а также получить корректные данные в исследованиях. Во Всероссийском центре карантина растений (ФГБУ «ВНИИКР» Россельхознадзора) разрабатывают методы диагностики карантинных вредных организмов, а также средства борьбы с рядом фитопатогенов.

Источник: Yang Liu et al, A split ribozyme system for in vivo plant RNA imaging and genetic engineering, Plant Biotechnology Journal (2025). DOI: 10.1111/pbi.14612

Подписывайтесь на нас в Дзен и Telegram
Читайте также:
На главную