Учёным удалось повысить урожайность на 40%, исправив «глюк» фотосинтеза


Ученые из Университета Иллинойса обнаружили естественный недостаток фотосинтеза, исправление которого привело к повышению урожайности до 40 процентов, по сравнению с теми же видами культур, растущими «обычным образом». О данном исследовании и его результатах пишет журнал Science, передает портал ScienceAlert.

Фотосинтез – химическая реакция, позволяющая растениям превращать солнечный свет и углекислый газ в вещества, необходимые для роста и развития растения. Исправление недостатка, наблюдающегося в процессе фотосинтеза, позволяет получить с того же объема посевов существенно больше урожая, которого в перспективе хватит для того, чтобы накормить еще 200 миллионов голодающих людей на планете.

К настоящему моменту ученые применили «исправление» только на табачные виды растений, поэтому речь пока не идет о применении аналогичного метода на пищевые культуры. Однако, отмечают исследователи, это очень важный и многообещающий шаг на пути выведения новых сортов растений, способных к более эффективному фотосинтезу и как результат – борьбы с голодом.

Так в чем же заключается «глюк» фотосинтеза и как ученые предлагают его исправить? Проблема называется «фотодыханием» растения. За этот процесс отвечает фермент рибулозобисфосфаткарбоксилаза (Рубиско). Как оказалось, он часто ошибается – принимает кислород за углекислый газ, что приводит к выработке не столь важных для клетки побочных продуктов, таких как фосфат гликолевой кислоты и аммиака. Эти молекулы утилизируются, но для этого растению приходится тратить свою жизненную энергию, да и сам процесс вывода этих веществ происходит не так быстро, как того хотелось бы. Таким образом нарушается нормальное течение фотосинтеза. Как результат — снижение продуктивности (урожайности) растения.

Исследователи нашли способ устранить недостаток. Проверить результат генной модификации удалось пока только на табачном растении. Культура выращивались в теплицах, а ученые следили за изменениями в ее урожайности. Эксперимент показал, что благодаря «улучшенному» методу фотосинтеза в среднем этот показатель увеличился на 25 процентов. А в некоторых случаях наблюдалось повышение урожайности до 40 процентов.

Читайте также:  Летающие ветрогенераторы AWES легко доставят возобновляемую энергию в труднодоступные места планеты

Ученые отмечают, что по разным оценкам, тот же рис, мог бы давать от 20 до 50 процентов больше урожая, если бы фермент Рубиско работал с большей точностью и скоростью. На данный момент идет активная работа по адаптации генной модификации для других видов культур.


Комментарии
Авторизоваться с помощью: 
avatar
Авторизация
*
*
Авторизоваться с помощью: 
Генерация пароля