Ученые-исследователи компании Monsanto и концерна BASF открыли ген, способный придавать растениям кукурузы устойчивость к засухе. Ген обеспечивает стабильность урожаев в периоды недостаточного поступления влаги…

Ученые-исследователи компании Monsanto (NYSE: MON) и концерна BASF сделали научное открытие – они установили существующий в природе ген, который может способствовать вегетации растений кукурузы в условиях засухи, содействуя поддержанию урожайности в периоды недостаточного поступления влаги (Сент-Луис, США, и Людвигсхафен, Германия, 9 июня 2009).

Компании заявили о том, что они намерены использовать данный ген для создания устойчивого к засухе сорта кукурузы, призванного обеспечить заказчикам-сельхозпроизводителям получение стабильных урожаев. Таким образом, речь идёт о первом в мире засухоустойчивом сорте сельскохозяйственной культуры, выведенном на основе биотехнологий.

Данное заявление было сделано на фоне сообщений о том, что результаты недавних научных исследований (в том числе исследований, проведенных специалистами Национальной Академии наук США) свидетельствуют об опасности сокращения урожайности сельскохозяйственных культур и обострения глобальной продовольственной проблемы в связи с климатическими изменениями. По данным отчета, подготовленного сотрудниками Продовольственной и сельскохозяйственной организации (ФАО) ООН для министров стран «Большой восьмёрки», нас ожидает увеличение количества и продолжительности засушливых периодов – особенно в тех районах, которые в настоящее время уже нередко испытывают засуху.

По информации исследователей, повышение устойчивости растений кукурузы к нехватке влаги может быть достигнуто с помощью гена cspB, присущего бактериям Bacillus subtilis. Этот ген «отвечает» за синтез так называемых РНК-шаперонов – белковых структур, взаимодействующих с молекулами РНК и влияющих на выполнение ими своих функций. Впервые данный ген был обнаружен в ходе опытов, при которых бактерии подвергались стрессовому воздействию низких температур; последующие эксперименты показали, что ген cspB помогает растениям противостоять стрессу, вызванному засухой. Результаты этих исследований, проведенных специалистами компании Monsanto, были обнародованы в виде рецензированной статьи в научном журнале Plant Physiology ("Физиология растений").

Применительно к кукурузе, ген cspB способствует поддержанию роста и развития растений в периоды недостаточного поступления влаги. Известно, что кукуруза особенно чувствительна к нехватке воды в репродуктивные периоды своего жизненного цикла. Ослабляя воздействие засухи на растения, ген cspB способствует получению устойчивых урожаев. Улучшенная стабильность урожаев имеет большую значимость для фермеров, работающих в условиях непредсказуемого количества осадков.

«Это новое достижение демонстрирует нашу способность совершать научные открытия, опираясь на постоянно осуществляемые инвестиции в сегмент исследований и разработок», - заявил Роберт Фрейли, руководитель технологического подразделения компании Monsanto. – «Кроме того, оно отражает стремление компании Monsanto работать в интересах заказчиков-сельхозпроизводителей, оправдывая их доверие к нашей продукции. Засухоустойчивая разновидность кукурузы – это ещё один инструмент, способный помочь фермерам в преодолении трудностей, с которыми сталкивается современное сельское хозяйство».

«Засухоустойчивый сорт кукурузы, созданный усилиями специалистов BASF и Monsanto, стал первым результатом нашего сотрудничества в сфере растительных биотехнологий, и мы вправе этим гордиться», - отметил Юрген Шведен, старший вице-президент BASF Plant Science, отвечающий за научные исследования и разработки. – «Благодаря нашим взаимно дополняющим технологиям, мы получаем возможность быстрее и в более полном объеме осуществлять поставки высококачественной продукции, востребованной фермерскими хозяйствами».

В заявлении компании Monsanto и концерна BASF отмечается, что коммерциализация засухоустойчивой разновидности кукурузы намечена на 2012 год; к этому сроку должны быть получены все необходимые разрешения. Как сообщалось ранее, создатели нового сорта уже обратились за получением разрешений на его выращивание на территории США и Канады, а также на ввоз в Мексику, страны ЕС и Колумбию. В ближайшие месяцы планируется направить аналогичные запросы в регулятивные органы ряда других стран.

Ежегодно в США от 4 до 5 млн. га сельскохозяйственных земель, занятых посевами кукурузы, могут подвергаться воздействию сильной либо умеренной засухи. В прошлом году на западе США, в регионе Великих равнин были проведены полевые испытания, в ходе которых засухоустойчивая кукуруза продемонстрировала более высокую (на 6-10%) урожайность. Эти данные относятся к тем территориям, где нередко наблюдается недостаток влаги, а средняя урожайность кукурузы составляет от 70 до 130 бушелей с одного акра (что соответствует около 4,4 - 8,1 т/га).

Работы по созданию засухоустойчивого сорта кукурузы проводились в рамках программы научно-исследовательского и коммерческого сотрудничества BASF и Monsanto в сфере растительных биотехнологий, о запуске которой было объявлено в марте 2007 года. В течение всего периода действия данной программы сумма совместных ассигнований на её реализацию составит 1,5 млрд. долл. США. Эти средства будут направлены на получение более высокоурожайных сортов сельскохозяйственных растений и на придание им устойчивости к неблагоприятным условиям окружающей среды (например, к недостатку влаги).

В течение предстоящего десятилетия BASF и Monsanto планируют вывести на рынок целую серию засухоустойчивых сортов сельскохозяйственных культур, созданных на основе биотехнологий. В этой связи обе компании продолжают поиск других генов, способных придавать растениям устойчивость к нехватке влаги, а также к прочим стрессам, обусловленным абиотическими факторами. В частности, в настоящее время ведутся работы по созданию сортов засухоустойчивой кукурузы "второго поколения". Текущий этап данного проекта включает в себя проведение лабораторных и полевых испытаний.

Сотрудничество Monsanto и BASF открывает широкие возможности для придания сортам растений желаемых свойств путём серии последовательных модификаций. Кроме того, большой опыт компании Monsanto в области получения требуемого репродуктивного материала и дальнейшей коммерциализации данных разработок является залогом быстрого внедрения инноваций BASF самыми широкими кругами сельхозпроизводителей.

Научно-исследовательское подразделение компании Monsanto, ежедневный объем финансирования которого составляет 2,6 млн. долл. США, продолжает работы по поиску, сортировке и оценке генов, способных придавать растениям повышенную урожайность и устойчивость к стрессовым воздействиям. 

Специалисты-исследователи компании Monsanto применяют современные методики селекции и проводят биотехнологические опыты с элитным репродуктивным материалом («зародышевой плазмой») из различных регионов нашей планеты – с тем, чтобы предложить оптимальные решения, способствующие увеличению продуктивности фермерских хозяйств. Создание засухоустойчивой кукурузы, высокоурожайной сои, устойчивых к заболеваниям сортов хлопчатника – все эти разработки имеют ключевое значение для реализации планов устойчивого увеличения урожаев. В 2008 году компания Monsanto приняла на себя следующее обязательство: к 2030 г. втрое повысить (по сравнению с "базовым" 2000 годом) урожайность трех важнейших сельскохозяйственных культур – кукурузы, хлопчатника и сои. Одновременно ведётся работа, направленная на сокращение объемов требуемых водных, земельных и энергетических ресурсов (в расчете на единицу производимой сельхозпродукции).