Οι ερευνητές βρίσκουν έναν τρόπο να επιταχύνουν τη φωτοσύνθεση

Με το χειρισμό των γονιδίων που επηρεάζουν τη φωτοσύνθεση, οι ερευνητές αύξησαν τις αποδόσεις στη σόγια κατά 20%. Η διαδικασία θα μπορούσε να επαναληφθεί και σε άλλες καλλιέργειες.
Από τον Ντάνιελ Ντόουσον
23 Αυγούστου 2022 14:17 UTC

Ερευνητές από πανεπιστήμια στις Ηνωμένες Πολιτείες και στο Ηνωμένο Βασίλειο έχουν αναπτύξει έναν τρόπο για να κάνουν τη φωτοσύνθεση πιο αποτελεσματική στη σόγια.

Μετά από περισσότερο από μια δεκαετία εργασίας, επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο του Ιλινόις και το Πανεπιστήμιο του Λάνκαστερ αντιμετώπισαν αυτό που είχαν προηγουμένως αναγνωρίσει ως μια από τις λιγότερο αποτελεσματικές πτυχές της φωτοσύνθεσης.

Η έρευνά μας δείχνει έναν αποτελεσματικό τρόπο συμβολής στην επισιτιστική ασφάλεια… Η βελτίωση της φωτοσύνθεσης είναι μια σημαντική ευκαιρία για να κερδίσουμε το απαραίτητο άλμα στην απόδοση.- Amanda De Souza, μεταδιδακτορική ερευνήτρια, Πανεπιστήμιο του Ιλινόις

Συνήθως, τα φυτά απορροφούν την ενέργεια από το ηλιακό φως και τη μετατρέπουν σε διοξείδιο του άνθρακα. Χρησιμοποιούν επίσης νερό και μέταλλα που απορροφώνται από το έδαφος για να δημιουργήσουν σάκχαρα που δημιουργούν ανάπτυξη.

Ωστόσο, σε πολύ έντονο ηλιακό φως, τα φυτά απελευθερώνουν υπερβολική ενέργεια ως θερμότητα για να προστατεύσουν τα κύτταρα τους από την καταστροφή. Αυτή η διαδικασία μετατόπισης από το λεγόμενο "πλήρως παραγωγική λειτουργία ανάπτυξης» στο "προστατευτική λειτουργία» διαρκεί αρκετά λεπτά, με αποτέλεσμα τη φυσική απώλεια της απόδοσης.

Δείτε επίσης:Μελέτη των αντιδράσεων των φυτών σε περιβαλλοντικούς στρεσογόνους παράγοντες κλειδί για την αειφόρο γεωργία

Τροποποιώντας τα γονίδια που είναι υπεύθυνα για αυτή την προστατευτική λειτουργία του φυτού, οι ερευνητές μπόρεσαν να επισπεύσουν τη διαδικασία, η οποία είχε ως αποτέλεσμα μια αύξηση 20 τοις εκατό στην απόδοση για τα φυτά σόγιας.

"Αυτό το άλμα στην απόδοση είναι τεράστιο σε σύγκριση με τις βελτιώσεις που έχουμε μέσω της αναπαραγωγής φυτών», δήλωσε στο BBC ο Stephen Long, γεωπόνος επιστήμονας που εργάζεται και στα δύο πανεπιστήμια. "Και η διαδικασία που έχουμε αντιμετωπίσει είναι καθολική, επομένως το γεγονός ότι την έχουμε να λειτουργεί σε μια καλλιέργεια τροφίμων μας δίνει μεγάλη σιγουριά ότι αυτό θα πρέπει να λειτουργεί στο σιτάρι, τον καλαμπόκι και το ρύζι».

Η αποτελεσματικότητα της φωτοσύνθεσης στα ελαιόδεντρα θα μπορούσε επίσης να βελτιωθεί χρησιμοποιώντας παρόμοια μέθοδο, αν και οι βασικές καλλιέργειες αποτελούν το κύριο επίκεντρο της έρευνας.

Ο Λονγκ πρόσθεσε ότι οι καλλιέργειες θα μπορούσαν να αναπτυχθούν σε χωράφια μέσα σε 10 χρόνια, αλλά οι νόμοι σχετικά με την καλλιέργεια γενετικά τροποποιημένων καλλιεργειών πιθανότατα θα επηρεάσουν το πόσο γρήγορα και πού θα μπορούσαν να εισαχθούν αυτές οι καλλιέργειες.

Τα αποτελέσματα αυτού του πειράματος ήρθαν σε μια απίστευτα επίκαιρη στιγμή καθώς αυξάνονται οι ανησυχίες για τις παγκόσμιες ελλείψεις τροφίμων που δημιουργούνται από την ξηρασία, τις συγκρούσεις και τα ζητήματα της εφοδιαστικής αλυσίδας.

Μια πρόσφατη αναφέρουν από τον Οργανισμό Τροφίμων και Γεωργίας των Ηνωμένων Εθνών διαπίστωσε ότι σχεδόν το 10 τοις εκατό του παγκόσμιου πληθυσμού πεινούσε το 2021. Η έκθεση πρόσθεσε ότι η κατάσταση επιδεινώνεται τα τελευταία χρόνια.

Σύμφωνα με το Διεθνές Ταμείο Έκτακτης Ανάγκης για τα Παιδιά των Ηνωμένων Εθνών (UNICEF), περισσότεροι από 660 εκατομμύρια άνθρωποι θα αντιμετωπίσουν υποσιτισμό και επισιτιστική ανασφάλεια έως το 2030.

Οι επιστήμονες πίσω από αυτήν την έρευνα ελπίζουν ότι θα βοηθήσει τους φτωχότερους αγρότες του κόσμου να έχουν πιο παραγωγικές σοδειές και θα ενισχύσει την παραγωγή τροφίμων στις περιοχές όπου είναι περισσότερο απαραίτητο.

"Ο αριθμός των ανθρώπων που πλήττονται από την ανεπάρκεια τροφίμων συνεχίζει να αυξάνεται και οι προβλέψεις δείχνουν ξεκάθαρα ότι πρέπει να υπάρξει μια αλλαγή στο επίπεδο της προσφοράς τροφίμων για να αλλάξει η τροχιά», δήλωσε η Amanda De Souza, επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης.

"Η έρευνά μας δείχνει έναν αποτελεσματικό τρόπο να συνεισφέρουμε στην επισιτιστική ασφάλεια για τους ανθρώπους που τη χρειάζονται περισσότερο, αποφεύγοντας παράλληλα την παραγωγή περισσότερης γης», κατέληξε. "Η βελτίωση της φωτοσύνθεσης είναι μια σημαντική ευκαιρία για να κερδίσουμε το απαραίτητο άλμα στην απόδοση».



Διαφήμιση
Διαφήμιση

Σχετικά άρθρα