Биологи выяснили, как заставить «сотрудничать» растения для большого урожая

Ученые из Цюрихского университета продемонстрировали, что отбор растений с мутациями, которые позволяют им расти рядом с другом, позволяет повысить урожайность на 15%. Исследование опубликовано в журнале PLOS Biology.

В классической эволюционной теории отдельные особи соревнуются, и тот, чьи гены наиболее выгодны, даст начало большему количеству потомков. Это создает проблему для селекционеров, которым выгодно, чтобы растения «сотрудничали». Например, в густых посадках кукурузы или пшеницы общая урожайность может быть повышена, если растения имеют не слишком высокий рост, что позволяет им не затенять друг друга.

Поиск мутаций, которые могут способствовать сотрудничеству, является сложной задачей, но авторы нового исследования разработали систему для их выявления. Эксперимент на модельном растении (Arabidopsis thaliana) показал, что посадка носителей мутации вместе приводит к повышению урожайности на 15%. Кооперативный эффект был обусловлен снижением корневой конкуренции — соседние растения, возможно, тратили меньше энергии на вторжение в корневую зону с целью заполучить их питательные вещества.