Brytyjscy naukowcy poprawili efektywność fotosyntezy i co najważniejsze – zastosowali swoje badania w rzeczywistych warunkach rolniczych. Produktywność roślin przy ich uzdatnianiu wzrosła o 27%, a kolejnym pozytywnym efektem jest mniejsze zużycie wody. Może to stanowić ważną przesłankę do dalszych badań w tym zakresie.

Efektywność fotosyntezy – udany eksperyment polowy

Rośliny funkcjonują jak rodzaj zielonej fabryki, wytwarzając materię ze światła i dwutlenku węgla. Jednak niektóre części tego procesu zwanego fotosyntezą, nie są w pełni zoptymalizowane, albo z powodów ewolucyjnych, albo po prostu z powodu braku zasobów roślin. Efektywność fotosyntezy postanowili poprawić naukowcy z Uniwersytetu w Essex.

Naukowcy od dawna pracują nad poprawą wydajności fotosyntezy. Teraz już trzeci raz z rzędu im się to udało. Tym razem jednak eksperyment był inny, ponieważ po raz pierwszy poprawiono efektywność fotosyntezy w warunkach „polowych”, czyli w rzeczywistym procesie rolniczym.

Produktywność roślin przy ich oczyszczaniu wzrosła o 27%, a dodatkowo nastąpiło mniejsze zużycie wody. Jeszcze skuteczniejsze te zmiany były w przypadku roślin rosnących w szklarniach. Tam produktywność wzrosła aż o 52%! Naukowcy opisali ten sukces w badaniu opublikowanym w czasopiśmie Nature Plants.

Jest bardzo podobny do fabryki. Nawet rośliny są tak szybkie, jak ich najwolniejsza część. Udało nam się rozpoznać tylko te kroki, które są dla nich wolniejsze, a teraz staramy się pomóc roślinom w tworzeniu narzędzi przyspieszających fotosyntezę.

– wyjaśnia Patricia Lopez-Calcagn, która brała udział w badaniach.

Badania z Essex zwiększające efektywność fotosyntezy są częścią międzynarodowego projektu RIPE, w ramach którego poszukuje się sposobów, aby dać ludzkości nadzieję na wystarczającą ilość pożywienia poprzez poprawę tego procesu, nawet jeśli ludzie nadal będą się rozwijać w przyszłości. Jednak te modyfikacje powinny również stworzyć rośliny bardziej odporne na zjawiska wywoływane przez zmiany klimatyczne, czyli suszę i wyższe temperatury, w których fotosynteza wcale nie jest tak skuteczna w normalnych warunkach.

Uwaga! Niebezpieczny produkt! GIS wycofuje znaną przyprawę! Stwierdzono obecność bakterii Salmonella!

Efektywność fotosyntezy – eksperyment z tytoniem

Obecny eksperyment terenowy, zwiększający efektywność fotosyntezy opiera się na starszych eksperymentach, które miały miejsce wcześniej w ramach projektu RIPE. Autorzy wymyślili trzy sposoby na połączenie ścieżek wykorzystywanych przez rośliny w procesie fotosyntezy. Przetestowali te połaczenia na 1700 roślinach tytoniu, aby zobaczyć, który działa najlepiej.

Zajęło im to ponad dwa lata i w tym czasie okazało się, że zmodyfikowane rośliny rosną szybciej, rosną wyższe i produkują o 40% więcej biomasy. Naukowcy wybrali tytoń, ponieważ jest często używany. Obecnie badają również soję, ryż, ziemniaki, pomidory, chińską winietę i bakłażana. Badania poprawiające efektywność fotosyntezy są również ważne ze względu na zmiany klimatyczne.

Naszym celem jest stworzenie lepszych roślin, które będą w stanie wytrzymać upały lepiej niż obecnie, zapewniając technologię, która pomoże im wyżywić świat.

– powiedziała współautorka badania, Amanda Cavanagh.

Zdaniem naukowców minie co najmniej dziesięć lat, zanim ta technologia będzie mogła zostać wdrożona w praktyce. Jednak RIPE i jego sponsorzy już teraz twierdzą, że rolnicy będą mieli do niego swobodny dostęp.

ceskatelevize.cz/fot.RIPE