På grund af det faktum, at jordens klima bliver tørre og varmere på grund af den globale opvarmning, går landbruget igennem hårde dage. Forskere har formået at udvikle en effektiv metode til genetisk modifikation af madafgrøder, som vil hjælpe landmænd med at øge udbyttet i fremtiden.
Planet Jorden opvarmes gradvist. Derudover vokser befolkningen i dens territorium støt. I lyset af den globale opvarmning står landmændene over for to store udfordringer. For det første skal afgrøder modstå tørre, varmere klimaer, og for det andet har folk brug for flere og flere naturlige produkter. Omstændigheder som disse kræver virkelig seriøse beslutninger.
Forskere meddelte i denne uge, at de har fundet en måde at øge afgrødens produktivitet på et genetisk niveau, så planten kan bruge solenergi meget mere effektivt. Forskere håber, at dette vil hjælpe landmændene med at imødekomme behovene hos en stadigt voksende befolkning.”Vores mål er at støtte landbruget rundt om i verden,” siger Krishla Nyogi, en af de forskere, der er involveret i projektet.
For at øge udbyttet måtte forskere først overvinde planternes naturlige forsvarsmekanismer. Når en plante modtager mere lys, end det er nødvendigt for en vellykket fotosyntese, indleder dens celler processen med ikke-fotokemisk klorofylfluorescensdæmpning (NPQ), som giver dem mulighed for at frigive overskydende energi i form af varme for at undgå overophedning. Når solen forlader himlen, og planterne er i skyggen igen, sænkes NPQ, men det tager tid, hvor fotosyntese også er meget langsom. Mekanismen, som planter har erhvervet i løbet af evolutionen, hjælper dem med effektivt at klare de barske klimaer i naturen, men det moderne landbrug minder meget om den vilde jungle eller savanne. For ham er ikke-fotokemisk slukning snarere en ulempe, der sænker renteindikatorerne,jo mere energi, jo flere sukkerarter og nyttige mikroelementer i frugterne af planter, og jo højere er deres energiværdi og smag. Derfor besluttede forskerne at ændre NPQ og lade planterne absorbere flere fotoner.
Mekanismen for naturlig plantebeskyttelse mod overskydende solenergi
Når UV-stråling bliver for intens, begynder planteceller at frigive overskydende energi i form af varme og undgår dermed overophedning. Problemet er, at mens forsvarssystemet er på plads, er fotosyntese meget langsom.
Som et resultat har et team af forskere fra flere institutter fundet en måde at tilpasse generne forbundet med NPQ i almindelige tobaksplanter (Latin Nicotiana tabacum), så de bremser slukningsprocessen meget hurtigere, når planten er i skyggen. Disse ændringer førte til en stigning i produktionen af 3 proteiner, som fremskynder genopretningen af fotosyntese efter slukning. Takket være dette blev effektiviteten af fotosyntese øget med 15%.
Salgsfremmende video:
Betyder det, at vi nu får 15% mere tobakshøst? Ingen. Ifølge Nyoggi faldt valget kun på tobak, fordi det er let at dyrke i laboratoriet og dyrkes lige så aktivt som madafgrøder. Det nuværende eksperiment er i det væsentlige kun et bevis på, at forskernes teknik fungerer. Fordi holdet beskæftiger sig med gener og proteiner, der findes i alle planter, kan den genetiske forstærkningsteknik også anvendes på andre afgrøder. Så hvis testene er vellykkede på dem, kan den nye metode i fremtiden bruges over hele verden, hvilket vil øge udbyttet betydeligt og hjælpe planter med at klare varme og tørke.