Исследователи нашли способ ускорить фотосинтез

Манипулируя генами, влияющими на фотосинтез, исследователи увеличили урожайность соевых бобов на 20 процентов. Процесс может быть повторен на других культурах.
Дэниел Доусон
23 августа 2022 г. 14:17 UTC

Исследователи из университетов США и Великобритании разработали способ сделать фотосинтез более эффективным в соевых бобах.

После более чем десятилетия работы ученые из Университета Илинойса и Университета Ланкастера занялись тем, что они ранее определили как один из наименее эффективных аспектов фотосинтеза.

Наше исследование показывает эффективный способ внести свой вклад в обеспечение продовольственной безопасности… Улучшение фотосинтеза — это важная возможность получить необходимый скачок потенциальной урожайности.- Аманда Де Соуза, научный сотрудник Университета Иллинойса.

Как правило, растения поглощают энергию солнечного света и превращают ее в углекислый газ. Они также используют воду и минералы, поглощаемые из почвы, для создания сахаров, способствующих росту.

Однако при очень ярком солнечном свете растения выделяют избыточную энергию в виде тепла, чтобы защитить свои клетки от повреждения. Этот процесс перехода от так называемого полностью продуктивный режим роста» к защитный режим» занимает несколько минут, что приводит к естественной потере работоспособности.

См. также:Изучение реакции растений на стрессоры окружающей среды – ключ к устойчивому сельскому хозяйству

Изменив гены, отвечающие за эту защитную функцию растения, исследователи смогли ускорить процесс, что привело к увеличению урожайности соевых растений на 20 процентов.

Этот скачок урожайности огромен по сравнению с улучшениями, которые мы получаем благодаря селекции растений», — сказал Би-би-си Стивен Лонг, ученый-агроном, работающий в обоих университетах. И процесс, за который мы взялись, универсален, поэтому тот факт, что он работает с продовольственными культурами, дает нам большую уверенность в том, что он должен работать с пшеницей, кукурузой и рисом».

Эффективность фотосинтеза на оливковых деревьях также можно повысить с помощью аналогичного метода, хотя основное внимание в исследованиях уделяется основным культурам.

Лонг добавил, что эти культуры можно будет выращивать на полях в течение 10 лет, но законы, касающиеся выращивания генетически модифицированных культур, вероятно, повлияют на то, как быстро и где эти культуры могут быть внедрены.

Результаты этого эксперимента пришли в невероятно своевременный момент, поскольку растет беспокойство по поводу глобальной нехватки продовольствия вызванные засухой, конфликтами и проблемами цепочки поставок.

Последнее сообщать из Продовольственной и сельскохозяйственной организации Объединенных Наций обнаружили, что почти 10 процентов населения мира голодало в 2021 году. В отчете добавлено, что в последние годы ситуация ухудшается.

По данным Международного чрезвычайного детского фонда ООН (ЮНИСЕФ), к 660 году более 2030 миллионов человек столкнутся с недоеданием и отсутствием продовольственной безопасности.

Ученые, стоящие за этим исследованием, надеются, что оно поможет беднейшим фермерам мира собирать более продуктивные урожаи и увеличить производство продуктов питания в тех районах, где они больше всего нужны.

Число людей, страдающих от нехватки продовольствия, продолжает расти, и прогнозы ясно показывают, что для изменения траектории необходимы изменения на уровне снабжения продовольствием», — сказала Аманда Де Соуза, ведущий автор исследования.

Наше исследование показывает эффективный способ внести свой вклад в обеспечение продовольственной безопасности для людей, которые больше всего в ней нуждаются, избегая при этом использования большего количества земли», — заключила она. Улучшение фотосинтеза — это главная возможность получить необходимый скачок потенциальной урожайности».



Реклама

Статьи по теме

Отзывы/предложения