Як вчені «зламують фотосинтез», щоб зробити рослини більш продуктивними

Команда дослідників за підтримки благодійного фонду Білла і Мелінди Гейтс (Bill & Melinda Gates) намагається поліпшити врожайність рослин і збільшити обсяги глобального виробництва їжі.

Якщо ви пам’ятаєте, чому вас вчили в школі на уроках біології, то знаєте про фотосинтез — рослини перетворюють сонячне світло в енергію, використовують її для збору вуглекислого газу і води, а потім виробляють з них корисні речовини. Однак в цій системі є невеликий недолік: рослини витрачають занадто багато енергії на те, щоб позбутися від токсичного з’єднання, що утворюється коли один з їх холоферментів випадково захоплює кисень. Цей процес називається фотореспірацією і через нього рослини виробляють набагато менше їжі, ніж могли б.

Однак дослідники Іллінойського університету та Служби сільськогосподарських досліджень міністерства сільського господарства США знайшли спосіб з ним впоратися. Вони навчилися вирощувати змінені рослини з вбудованим механізмом обходу фотореспіраціі. В реальних умовах продуктивність таких рослин буде на 40% вище стандартної.

«Калорій, які щорічно втрачаються через фотореспірацію, вистачило б на те, щоб прогодувати ще 200 мільйонів чоловік», — стверджує провідний дослідник Дональд Орт (Donald Ort).

Як повідомляє науковий журнал Science, команді вдалося створити рослини, які ростуть швидше, вище і виробляють на 40% більше біомаси. Спочатку вони вирощували тютюн, а зараз перейшли до продовольчих культур і намагаються підвищити врожайність сої, китайської вігни (вид спаржевої квасолі), рису, томатів і баклажанів.

Якщо вченим вдасться так значно збільшити врожайність, то вони зможуть прогодувати населення планети, що з кожним роком стрімко зростає.

«Щоб забезпечити достатню кількість їжі для людства до 2050 року, обсяги виробництва їжі повинні значно збільшитися — на 25 або навіть 70%, – вважає Аманда Кавана (Amanda Cavanagh), кандидат наук і одна з авторів дослідження. — Рослини нас годують і нам треба якнайшвидше знайти способи, щоб ті могли прогодувати ще більше людей».

Можливо, хакінг фотосинтезу стане початком для розв’язання цієї проблеми.

БІЛЬШЕ ЦІКАВОГО:

Джерело: FastCompany

Читайте также:

Біохакінг чи здоровий спосіб життя: короткий огляд шляхів оздоровлення організму

Роль безпілотників у сільському господарстві

Робозелень або зелень, вирощена роботами. Відео

Syngenta відкрила першу в Україні Лабораторію Цифрових Інновацій