Ученые МФТИ разрабатывают методы защиты какао-деревьев от климатических изменений с помощью вирусов
Шоколадная продукция на планете может исчезнуть к 2040 году, предупреждают эксперты Всемирного экономического форума. Какао-деревья, из которых получают шоколад, подвержены значительным рискам из-за изменений климата. Эти растения требуют строго определенных условий для роста — температура должна находиться в диапазоне 24–28 °C, а годовое количество осадков должно составлять от 1500 до 2000 мм.
Подобные климатические условия существуют лишь в узкой полосе тропических лесов около экватора, что делает более 80 процентов всех плантаций сосредоточенными в Западной Африке. При этом две страны — Гана и Кот д’Ивуар — отвечают за около 60 процентов мирового производства какао-бобов.
Однако глобальное потепление нарушило привычный климатический баланс, что проявляется в частых экстремальных погодных условиях — от ураганов до засух. В результате, Западная Африка, известная своими какао-плантациями, также испытывает на себе негативные последствия этих изменений. Местные жители описывают ситуацию словами: "Стабильности нет!" — что говорит о чередовании засух и ливней, пагубно влияющих на здоровье какао-деревьев и повышающих их восприимчивость к болезням и вредителям. По данным Международной организации по какао, ежегодно в мире теряется до 20 процентов молодых посадок, а Гана за последние два десятилетия утратила более 100 миллионов деревьев.
Сейчас ученые ищут пути спасения этих деревьев. По словам заведующего лабораторией системной геномики и мобиломики растений МФТИ, рассматриваются два основных подхода: перемещение плантаций в районы с более благоприятным микроклиматом или создание новых сортов, способных противостоять инфекциям. Традиционные методы селекции слишком медлительны для решения проблемы, которая требует срочных мер. Без должных усилий в течение следующих 20 лет шоколад может стать слишком дорогим или же человечество будет вынуждено перейти на искусственный аналог.
Разработки в сфере биотехнологий, в частности геномного редактирования, могут стать ключевыми. В зарубежных исследованиях, например, в Пенсильванском университете, ученые уже смогли создать какао с инактивированным геном, что повысило его устойчивость к заболеваниям. Однако геномное редактирование древесных растений — это длительный процесс. В МФТИ ученые работают над новым методом, который включает использование РНК-вирусов для доставки редакторов в клетки растений. Этот подход значительно ускоряет процесс и делает его более доступным.
Биотехнологии обещают революцию в агрономии. Используя систему CRISPR-Cas9, исследователи могут точно вносить изменения в ДНК, отключая гены, отвечающие за восприимчивость к болезням. Для доставки редакторов в клетки применяется безвредный для растений вирус, из которого удалены вредные гены, что превращает его в "грузовик" для нужных изменений. После цветения собираются семена, и отбираются те, у кого произошли необходимые мутации. Важно, что сам вирус не передается следующим поколениям, но измененный ген остается, обеспечивая устойчивость к болезням. Этот подход не включает чуждые гены, что делает его "чистой технологией".
Sarah Williams
February 13, 2025Proin iaculis purus consequat sem cure digni ssim donec porttitora entum suscipit rhoncus. Accusantium quam, ultricies eget id, aliquam eget nibh et. Maecen aliquam, risus at semper.
James Cooper
February 13, 2025Quisque ut nisi. Donec mi odio, faucibus at, scelerisque quis, convallis in, nisi. Suspendisse non nisl sit amet velit hendrerit rutrum. Ut leo. Ut a nisl id ante tempus hendrerit.
Rachel Adams
February 13, 2025Vivamus elementum semper nisi. Aenean vulputate eleifend tellus. Aenean leo ligula, porttitor eu, consequat vitae, eleifend ac, enim.