Ученые исправляют «сбой» в фотосинтезе и ускоряют рост урожая на 40%

проросшие растения картинка

Ученые утверждают, что генномодифицированные растения в значительной степени помогут удовлетворить быстро растущий спрос на продовольствие в XXI веке…

Ученые нашли способ, как ускорить рост растений на 40 процентов, изменив процесс, который растения используют для превращения солнечного света в пищу для роста.

Фотосинтез позволяет растениям собирать солнечную энергию и вырабатывать жизненно важный кислород в качестве побочного продукта, питая богатую жизнь на Земле.

Однако, этому механизму препятствует энергоемкий процесс называемый фотодыханием, который был необходим растениям в процессе их эволюции, но перестал играть жизненно важную роль.

«Фотодыхание — это антифотосинтез», — сказал доктор Пол Саут, молекулярный биолог из Министерства сельского хозяйства США, возглавлявший международную команду ответственную за исследования, что были опубликованны в журнале Science.

Одним из ключевых компонентов в фотосинтезе является РуБисКО, вещество, которое помогает преобразовывать углекислый газ и воду в сахара, в которых нуждаются растения.

Примерно в 20% случаев РуБисКО по ошибке захватывает кислород вместо СО2, что приводит к образованию токсичного вещества, которое должно быть удалено путем фотодыхания.

При фотодыхании расходуется большое количество энергии, поскольку участвующие вещества проходят длинный путь превращений в трех различных отделах клетки растения.

Фотодыхание растений, циклы

Чтобы улучшить данный процесс, доктор Саут и его коллеги создали растения с гораздо более экономичным фотодыханием, что является технологическим достижением, которое они сравнили с Панамским каналом в плане повышения эффективности.

Устранив этот «сбой» в фотодыхании, мы экономим огромное количество энергии затрачиваемое растениями на фотосинтез. Таким образом, мы повышаем их производительность и теоретически, помогаем прокормить растущее население планеты.

Используя растения табака для проверки своих идей, ученые проводили исследования в течении двух лет и обнаружили, что инженерно модифицированные растения были примерно на 40 процентов больше.

Сейчас они пытаются сделать то же самое со съедобными культурами, включая соевые бобы, рис и картофель.

По словам ученых, выращивание таких культур будет иметь большое значение для удовлетворения быстро растущего спроса на продукты питания 21-го века, обусловленного ростом населения и более богатыми высококалорийными диетами.

Это исследование может иметь особое значение для регионов с более теплыми климатическими условиями, поскольку глобальные температуры увеличиваются, а как известно, высокие температуры еще больше увеличивают скорость фотодыхания у растений.

Вероятно, эта работа не будет применяться к продовольственным культурам еще более десяти лет, но ученые и спонсоры этого предприятия взяли на себя обязательство предоставить беспошлинный доступ к ним для мелких фермеров в странах Африки к югу от Сахары и в Юго-Восточной Азии.



Читайте также:
Почему кошки падают на лапы?

Как кошки всегда приземляются на лапы?

Кошкам, как известно, свойственно падать на 4 лапы. Даже если взять животное и подвесить спиной вниз, оно всё равно успеет извернуться в процессе так, чтобы поменять положение тела и приземлиться на лапы.
желтогрудая тогианская джунглевая мухоловка

На удаленном индонезийском острове нашли 10 новых видов и подвидов птиц

Открытие сразу пяти новых видов и пяти новых подвидов  - это значительное пополнение наших знаний о биоразнообразии птиц.
Мужчины шутят лучше

Мужчины шутят лучше женщин — доказано исследованиями

Исследователи утверждают что мужчины шутят лучше женщин. В ходе работы ученые ознакомились с результатами 28 исследований ...
Почему Юпитер не звезда

Ученые установили, почему Юпитер не стал звездой

Методика компьютерного моделирования помогла установить, что коричневые карлики с самого начала зарождались в качестве звезд, в отличии от газовых гигантов наподобие Юпитера.
Волчанка СКВ

Создано лекарство от волчанки

Согласно данным Всемирной организации здравоохранения, во всем мире более 5 миллионов человек (среди которых 90% — это женщины) страдают от этой болезни.
завроподы

Гиганты завроподы ходили на передних ногах, судя по следам

Новое исследование некоторых из следов завроподов подтверждает странную идею, что порой гиганты передвигались лишь на передних ногах.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *