«Как свет управляет развитием растений»
- так академик Ю.Н. Кульчин назвал свою вторую лекцию, которую прочитал в рамках цикла открытых лекций членов РАН в Доме ученых ДВО РАН
Свет является одним из важных факторов, необходимых для фотосинтеза и развития растения. Солнечный свет поглощается хлорофиллом и используется при построении первичного органического вещества. Управляя параметрами и характеристиками света можно влиять на интенсивность процесса роста растений и запасания ими полезных веществ. Правильная организация освещённости выращиваемых растений будет способствовать лучшему росту и развитию растений, повышению их урожайности.
Фоторецепция открывает возможность перейти к управлению развитием растений на уровне генома! При этом не будут использоваться генные модификации и химия!
Таким образом, сегодня открываются возможности для формирования нового междисциплинарного, с большой инновационной компонентой, научного направления «Оптогенетика растений».
«Оптогенетика растений» — это набор технологий, которые позволяют при помощи излучения возбуждать или затормаживать активность определённых генов клеток растений, используя их природную фотохромную белковую систему.
Главная цель изучения оптогенетического стимулирования развития растений - расшифровка генетических программ развития растений для создания технологии эффективного стимулирования внутренних механизмов продукционного развития растений без их геномной модификации и стимулирования химикатами.
Главные задачи оптогенетического стимулирования развития растений:
1) Найти гены, работа которых при воздействии излучения определенного спектра и интенсивности на растение ведет клетки по пути той или иной дифференцировки;
2) Изучить механизмы, которые которых при воздействии излучения определенного спектра и интенсивности включают и выключают эти гены в нужный момент;
3) Понять, как световое излучение стимулирует взаимодействие разных генов, каков порядок их работы, характер (торможение или активация) и сила их связи;
4) Создать схему светового генетического контроля развития ткани, частей и всего растения.
В конечном итоге на основе этих исследований мы сможем создать экологически чистые технологии управления развитием растений, объединив и автоматизировав которые создадим умное сельское хозяйство. «Умные теплицы» и «Умные оранжереи» - будущее сельского хозяйства.
На лекции присутствовали учащиеся Школы дополнительного образования «Поколение НЕКСТ», сотрудники ДВО РАН, представители творческой интеллигенции.