Можно ли перевести злаки на самообеспечение азотом!

  Процесс связывания атмосферного азота микроорганизмами контролируется генами. В последние годы в изучении этих материальных носителей наследственности достигнут значительный прогресс. Ученые научились извлекать отдельные гены из одних организмов и вводить в другие, где они нормально функционируют.

Это открывает поистине фантастические возможности. Например, удалось выделить геи, ответственный за синтез в человеческом организме гормона роста, и ввести его в клетки бактерий, заставив их тем самым продуцировать этот гормон. Аналогичный геи извлекли из клеток крыс и ввели в организм мышей. В результате выросли мыши, размеры которых были в два раза больше обычных. В последние годы возникла даже особая отрасль знания — генетическая инженерия.
Специалисты в области генетической инженерии поставили перед собой задачу — перенести гены азотфиксации из микроорганизмов в небобовые растения, чтобы они усваивали атмосферный азот подобно клубеньковым бактериям. Успешное решение этой проблемы откроет поистине поразительные возможности: пшеница и хлопчатник, подсолнечник и сахарная свекла смогут обходиться без азотных удобрений, поскольку сами будут обеспечивать свои потребности в этом элементе. Станут не нужны многочисленные заводы по производству этих удобрений, не потребуются многочисленные составы для транспортировки их к местам использования, не будет загрязняться природная среда, сэкоиомится колоссальное количество энергии и т. д.
Работы в этой области стали возможны благодаря достижениям генетической инженерии, созданию банка определенных генов и разработке чувствительного метода определения скорости процесса азотфиксации. Поставленная задача чрезвычайно сложна, но исследования в этом направлении уже начаты.

В 1971 году удалось перенести гены азотфиксации из бактерии клебсиеллы пневмо- нийной (Klebsiella pneumoniae), усваивающей атмосферный азот, в бактерии того же вида, но не обладающие этим свойством. На новом месте перенесенные гены продолжали нормально функционировать и обеспечивали связывание азота бактериями.
Через год удалось перенести гены усвоения атмосферного азота из клебсиеллы в бактерии кишечной палочки, которые вообще не относятся к азотфиксаторам.
Один из путей обогащения высших растений азотом — введение генов азотфиксации в микоризные грибы. Микориза (грибокорень) довольно часто встречается в природе. Симбиоз растений с грибами, поселяющимися на их корнях, позволяет лучше обеспечивать потребности первых в воде и минеральных веществах. В свою очередь, гриб получает от растения органические вещества, образуемые им в ходе фотосинтеза. Если микориза будет обладать способностью фиксировать атмосферный азот, то проблема снабжения растений связанным азотом в значительной степени будет решена. Исследования в этой области проводились в Новой Зеландии. Они свидетельствуют о возможности переноса генов азотфиксации в микоризные грибы. Все эти эксперименты приближают нас к желанной цели — переносу генов азотфиксации в клетки высших растений. Для этого предполагается использовать изолированные протопласты, то есть клетки, лишенные целлюлозной оболочки. Однако трудностей здесь еще очень много. Ведь клетки высшего растения значительно сложнее бактериальных. Так что работы впереди еще немало. Исследователи постепенно выясняют основные направления и способы достижения поставленной цели.

Еще по теме Можно ли перевести злаки на самообеспечение азотом!:

1. ДИАГНОСТИКА БЕРЕМЕННОСТИ Вначале можно ставить диагноз на беременность и бесплодие путем систематического применения . пробника после осеменения. Во второй половине плодоношения наблюдается асимметрия контуров живота, проявляющаяся отвисанием и выпячиванием правой брюшной стенки. Пальпацией можно обнаружить увеличенную матку с плацентами, но чаще ощущаются лишь плоды. Положительный диагноз удается установить только со второй половины беременности. Животные перед исследованием должны быть выдержа
2. ДИАГНОСТИКА БЕРЕМЕННОСТИ Вначале можно ставить диагноз на беременность и бесплодие путем систематического применения . пробника после осеменения. Во второй половине плодоношения наблюдается асимметрия контуров живота, проявляющаяся отвисанием и выпячиванием правой брюшной стенки. Пальпацией можно обнаружить увеличенную матку с плацентами, но чаще ощущаются лишь плоды. Положительный диагноз удается установить только со второй половины беременности. Животные перед исследованием должны быть выдержа
3. HE ВСЯКОЕ ДВИЖЕНИЕ МОЖНО УВИДЕТЬ
4. МОЖНО ЛИ ПРОЖИТЬ ВСЮ ЖИЗНЬ НА ОДНОЙ ВЕТКЕ?
5. ЧТО МОЖНО СДЕЛАТЬ ДЛЯ БЛАГОПРИЯТНЫХ ИЗМЕНЕНИЙ КЛИМАТА
6. Предисловие, которое, как обычно, можно читать после всей книги, или — не читать вовсе
7. Дополнение 7. Формирующая причинность
8. ПРИЛОЖЕНИЕ А Перечень некоторых полезных растений, используемых в пермакультуре
9. РОЛЬ МИНЕРАЛЬНОГО И БИОЛОГИЧЕСКОГО АЗОТА В ЗЕМЛЕДЕЛИИ СССР [40]
10. Глава 7. ЭФФЕКТИВНОСТЬ УДОБРЕНИЙ ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР
11. ПРОИЗВОДСТВО ПИЩИ В ПРЕДЕЛАХ ГОРОД
12. ДЕРЕВЕНСКАЯ ПЫЛЬЦА ЛУЧШЕ ГОРОДСКОЙ
13. Сообщества пустынь
14. ИЗОТОПЫ 14N и 15N