Sobota, 5. 1. 2019, 14.08
5 let, 11 mesecev
S popravkom fotorespiracije do bistveno več pridelka
Odkritje, ki bi lahko pomagalo pri odpravljanju lakote v svetu
Termometer prikazuje, kako vroč je članek.
Termometer prikaže, kako vroč je članek.
7,20
15
Ameriški znanstveniki so v ugledni znanstveni reviji Science poročali o dosežku genskega inženiringa s tako imenovano fotorespiratorno bližnjico, ki bi poljščinam v realnih okoliščinah, torej na poljih in ne (le) v laboratorijih, omogočila 40 odstotkov boljši pridelek.
Ameriški znanstveniki so ugotovili, da s svojim odkritjem lahko povečajo pridelek za 40 odstotkov.
Fotosinteza je postopek, s katerim rastline ob prisotnosti sončne svetlobe in encima RuBisCO (ribuloza-1,5-bisfosfat-karboksilaza/oksigenaza) v kloroplastih trošijo ogljikov dioksid in ustvarjajo energijo, pri tem pa kot stranski produkt nastaja kisik.
Encim se včasih zmoti
Nasprotuje ji proces fotorespiracije, ki so ga rastline razvile kot premostitev neučinkovitosti v običajni fotosintezi, a na račun drastičnega zmanjšanja morebitne količine pridelka.
RuBisCO namreč, preprosto povedano, občasno (približno v petini primerov) ne loči med ogljikovim dioksidom in kisikom ter s porabo kisika ustvarja strup, ki ga rastlina porabi s procesom fotorespiracije. Bolj se moti, ko je temperatura višja.
RuBisCO (ribuloza-1,5-bisfosfat-karboksilaza/oksigenaza) je encim, ki ima odločilno vlogo v procesu fotosinteze.
Fotorespiracija je energetsko zahteven proces, ki se odvija v treh delih rastlinske celice ter porablja dragoceno energijo in druge vire, ki bi jih (vsaj za naše pojme) veliko koristneje lahko porabila za svojo hitrejšo rast in večji pridelek.
Energijo preusmerili v rast
Znanstveniki univerze v Illinoisu in službe za kmetijske raziskave ameriškega kmetijskega ministrstva pa so v ugledni znanstveni reviji Science poročali o dosežku genskega inženiringa s tako imenovano fotorespiratorno bližnjico, ki bi poljščinam v realnih okoliščinah, torej na poljih in ne (le) v laboratorijih, omogočila 40 odstotkov boljši pridelek.
S krajšanjem naravno dolge poti fotorespiracije so znanstveniki drastično zmanjšali energetsko porabo tega procesa, kar pa je še posebej pomembno pri tej raziskavi, pa je, da so ta svoj popravek fotorespiracije kot prvi preizkusili v realnih kmetijskih okoliščinah.
Kar je Panamski kanal za trgovino, je to odkritje za kmetijstvo
Znanstveniki so najboljšo bližnjico ustvarili tako, da so z raznimi promotorji in geni ustvarili nove genske strukture in s tem tudi edinstvene poti, te pa so nato preizkusili na 1.700 rastlinah in izbrali najbolj učinkovite zmagovalce.
Svoje odkritje primerjajo ga s Panamskim kanalom, ki je s krajšanjem plovne poti okrog ameriške celine močno povečal učinkovitost trgovine in gospodarstva.
Svoje odkritje na rastlinah tobaka bodo znanstveniki zdaj prilagodili za večje izkoristke soje, fižola, riža, krompirja, paradižnika in jajčevcev.
Do 200 milijonov več sitih
"S hranljivo vrednostjo, ki jo izgubimo zaradi fotorespiracije samo v državah ameriškega srednjega zahoda, bi lahko nahranili do 200 milijonov ljudi več," je prepričan profesor Donald Ort z univerze v Illionisu, ki je tudi glavni raziskovalec tega projekta. "Že samo del te hranljive vrednosti bi bil neprecenljiv prispevek pri izpolnjevanju vedno večjih zahtev po hrani zaradi rasti prebivalstva in bolj razkošnih prehranskih navad."
Na vrsti so poljščine za prehrano
Raziskovalci so svoje preizkuse opravili na tobaku, ki je idealen za raziskave, ker ga je mogoče lažje modificirati in preizkusiti kot poljščine. Svoje odkritje bodo zdaj prilagodili za večje izkoristke soje, fižola, riža, krompirja, paradižnika in jajčevcev.
Raziskovalci si zelo želijo, da bi na območjih, kjer je lakota še vedno velika težava (na primer podsaharska Afrika), čim prej lahko izkoristili prednosti njihovih odkritij in tako preprečili ali vsaj malo omejili lakoto in z njo povezane izzive.
Gotovo bo trajalo vsaj še deset let, da pridobijo vsa potrebna dovoljenja in vse drugo, kar bo potrebno, da se to odkritje množično prelevi na polja.
Raziskovalci pa si zelo želijo, da bi na območjih, kjer je lakota še vedno velika težava (na primer podsaharska Afrika), čim prej lahko izkoristili prednosti njihovih odkritij in tako preprečili ali vsaj malo omejili lakoto in z njo povezane izzive, kot so tudi množične migracije.
Brez znanosti bi bilo več praznih krožnikov
Gensko spremenjene rastline so v javnosti velikokrat predmet nezaupanja, ki ga žal ne uspe razbliniti niti znanstvenim dokazom. V resnici pa ob hitro naraščajočem številu prebivalcev zlasti v manj razvitih delih sveta brez znanstvenih dosežkov genskega inženiringa preprosto ne bo več mogoče nahraniti vseh na tem planetu.
Genski inženiring v kmetijstvu je med drugim pomembno pripomogel tudi k razvoju poljščin, ki so odpornejše na ekstremne atmosferske vplive, bolezni ali škodljivce kakor tudi tiste z višjo hranilno vrednostjo.
15