Naukowcy pokonali ewolucję. Naprawili "błąd natury" w fotosyntezie
Naukowcy poinformowali o kolejnym wielkim sukcesie. Dzięki ciężkiej pracy i odkryciom w dziedzinie modyfikacji genetycznej, udało się pokonać problem, z którym nie poradziła sobie natura. To pomoże znacznie zwiększyć produkcję żywności, mimo problemów powstających przez globalne ocieplenie.
Zalogowani mogą więcej
Możesz zapisać ten artykuł na później. Znajdziesz go potem na swoim koncie użytkownika
Co to jest fotosynteza?
Fotosynteza - proces wytwarzania substancji organicznych z materii nieorganicznej. Należy do głównych fundamentów życia na Ziemi. To dzięki niej do atmosfery trafia tlen, który następnie wraz z mieszanką innych gazów trafia do naszego układu oddechowego. Fotosynteza zachodzi w komórkach wyposażonych w chlorofil, co czyni rośliny głównymi uczestnikami tego procesu na Ziemi.
Dzięki procesowi fotosyntezy, rośliny nie tylko wytwarzają tlen, ale też produkują związki organiczne pozwalające im na rozwój. Im więcej promieni słonecznych, wody i dwutlenku węgla, tym teoretycznie więcej węglowodanów i tlenu. Jednak nawet natura popełnia błędy. Jednym z nich jest fotooddychanie. Naukowcy postanowili poigrać z naturą i ulepszyć ten proces.
"Moglibyśmy nakarmić nawet 200 milionów dodatkowych ludzi, utraconymi na skutek fotooddychania kaloriami" - mówi Donald Ort, naukowiec z Carl R. Woese Institute for Genomic Biology. I to dotyczy tylko rolnictwa środkowo-zachodnich Stanów Zjednoczonych.
Błąd fotosyntezy
Podczas fotosyntezy, przez około 20 procent czasu, u niektórych roślin dochodzi do "błędu". W jakiś sposób RuBisCO, enzym występujący w komórkach roślin, myli tlen z dwutlenkiem węgla. Wówczas dochodzi nie tylko do utraty czasu i materii, ale także do powstawania kwasu glikolowego oraz amoniaku. Dwóch toksycznych substancji.
Ewolucja pozwoliła roślinom na rozwinięcie sposobu radzenia sobie z tymi substancjami. Czyli zamiast zapobiegać, po prostu leczą się po stracie. A to oznacza stratę ogromnej ilości energii, którą można by wykorzystać w lepszy sposób. Naukowcy postanowili być lepszymi od ewolucji i stawić czoło problemowi. I twierdzą, że im się udało.
Problem natury to też problem człowieka
Problem dotyczy trzech z czterech najpopularniejszych roślin uprawianych na świecie. Są nimi ryż, pszenica i soja. A przypomnijmy, z powodu nadchodzących skutków globalnego ocieplenia, ludzkość czeka znaczne pomniejszenie plonów, a w efekcie zbyt mała produkcja żywności. Naukowcy szukają więc wszelkich sposobów na uratowanie rolnictwa.
Przez lata podejmowano próby naprawienia tego "błędu natury". W końcu powstał projekt Realizing Increased Photosynthetic Efficiency (RIPE). Poprzez modyfikację genetyczną, naukowcy zwiększyli plony roślin o nawet 40 proc. Naukowcy wyodrębnili konkretne geny roślin lepiej radzących sobie z problemem fotooddychania.
Szczegółowe badania zostały opublikowane w prestiżowym czasopiśmie Science.
Zobacz też:
