Ученые из Китая и Рутгерса обнаружили, как водные растения справляются с загрязнением воды, что является важным экологическим вопросом, который может помочь увеличить их использование для очистки сточных вод, биотоплива, антибиотиков и других применений.
Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Исследователи использовали новый подход секвенирования ДНК для изучения генома Spirodela polyrhiza, одного из 37 видов ряски, которые представляют собой небольшие быстрорастущие водные растения, встречающиеся во всем мире.
Ученые обнаружили, как иммунная система Spirodela polyrhiza приспосабливается к загрязненной среде иначе, чем у наземных растений. Они определили мощные гены этого вида, которые защищают от широкого спектра вредоносных микробов и вредителей, включая передающиеся через воду грибки и бактерии.
Исследование может помочь привести к использованию штаммов ряски для биореакторов, которые перерабатывают отходы, а также для производства лекарств и других продуктов, очистки сельскохозяйственных и промышленных сточных вод и производства биотоплива, такого как этанол для автомобилей. Ряску также можно использовать для выработки электроэнергии.
«Новый подход к секвенированию генов является важным шагом вперед для анализа полных геномов растений и может принести много пользы обществу», - сказал соавтор Йоахим Мессинг, заслуженный профессор университета и директор Института Ваксмана. Микробиология в Университете Рутгерса в Нью-Брансуике.
Ряска также может служить богатой белком и минералами пищей для людей, разводимой рыбы, кур и домашнего скота, особенно в развивающихся странах, по словам Эрика Лама, заслуженного профессора Школы экологических и биологических наук Рутгерса, который не было частью этого исследования. Лаборатория Лама находится в авангарде исследований и разработок в области выращивания ряски. Его команда хранит самую большую в мире коллекцию видов ряски и более 900 их штаммов.
Ведущий автор работал в лаборатории Мессинга, а теперь имеет собственную лабораторию в Шанхайском университете Цзяо Тонг в Китае. Ученые Китайской академии наук и Китайской академии сельскохозяйственных наук внесли свой вклад в исследование.