Еда и топливо, которые растут сами: раскрыты генетические секреты ряски
Но ряска уникальна не только своей неприхотливостью. Это миниатюрное растение может стать перспективным ресурсом для улучшения почвы, производства биотоплива и даже источником белка — на это указывают впечатляющие результаты нового исследования, которое провели ученые из Лаборатории Колд-Спринг-Харбор (CSHL).
Профессор CSHL Роб Мартиенссен и аналитик Эван Эрнст заняты изучением ряски уже более 15 лет. Их последняя работа оказалась одной из самых значимых: ученые расшифровали геномы пяти видов ряски и обнаружили в них гены, которые отвечают за уникальные особенности этого растения. Секвенирование показало, какие именно гены формируют у ряски отсутствие корней и наличие открытых устьиц — пор на поверхности растений, которые поглощают углекислый газ и выделяют кислород. Открытые устьица делают ряску особенно ценной для внедрения в технологии улавливания углерода, а благодаря отсутствию корней это растение легко приспосабливается к любым водным условиям.
Некоторые виды ряски обладают качествами, которые делают их перспективными для применения в сельском хозяйстве и даже энергетике. В частности, некоторые виды ряски исключительно богаты белком, что делает их потенциальным источником корма для животных. Другие разновидности растения интенсивно накапливают крахмал, что делает их пригодными для производства биотоплива.
Исследования Мартиенссена и Эрнста не только открывают перспективы коммерческого применения ряски, но и проливают свет на ее эволюцию. Так, ученые выяснили, что разделение ряски на различные виды началось около 59 миллионов лет назад, в эпоху, когда климат Земли был крайне нестабильным. Это может означать, что гены ряски способны не только рассказать нам о прошлом нашей планеты, но и прогнозировать ее возможное будущее.
Пока что специалисты сосредоточены на анализе ряски, которая произрастает в естественных условиях, но уже начинает развиваться коммерческое выращивание ряски, которое позволит получать биомассу именно тех видов растения, которые необходимы для конкретных задач.
При этом, как отмечает Эван Эрнст, генетическая изменчивость внутри одного вида ряски может быть столь же значительной, как между разными видами растения. Поэтому ученым приходится изучать несколько геномов одновременно, чтобы понимать, какие из них могут лучше адаптироваться к различным условиям.
Ранее мы рассказывали о том, как в Европе ряску признали безопасной и одобрили к употреблению в пищу как новый суперфуд.
