Напољу у природи често је свако створење за себе - чак и биљке. Препуштене сопственим уређајима, већина дивљих врста биљака ствара само довољно енергије да одложи корење и произведе лишће и семе. Али људи су желели више.
Људи већ хиљадама година узгајају и гипкају биљке - чинећи их бугама отпорним и помажу им да расту слађе, веће воће и поврће. Сада, нова истраживања сугерирају да ћемо можда успети да биљке раде још јаче, радикално побољшавајући производњу усева у будућности, извештава Јустин Гиллис за Тхе Нев Иорк Тимес .
Професор наука о усеву, Степхен Лонг и његов тим са Универзитета у Илиноису, Урбана-Цхампаигн, убацили су гене за три протеина укључена у фотосинтезу у биљкама дувана, што је навело да они порасту 14 до 20 процената више од биљака које нису измењене. студија објављена недавно у часопису Сциенце.
Како ово ради?
Када су листови биљке изложени сунчевој светлости, они апсорбују део светлосне енергије за покретање фотосинтезе. Али сунце производи више светлости него што лиш може поднијети. У ствари, толико енергије удари у лишће да може избјељивати или дробити лист ако се са њим не ријеши. Дакле, биљке имају механизме који се укључују на јакој сунчевој светлости како би распршили ту додатну енергију као топлота, процес који се назива не-фотохемијско гашење (НПК).
Проблем је у томе што може потрајати пола сата да се НПК искључи ако облаци или друге сенке привремено зауставе жарке зраке сунчеве светлости. Уместо да убрза фотосинтезу и успори НПК, биљка наставља да троши пуно те енергије као топлоту. Током једног дана, Лонг и његов тим израчунали су да је спор процес НПК смањио продуктивност усева за 7, 5 до 30 процената.
Како би биљке брже искључиле НПК, тим је пренио гене за три протеина из биљке познате као тхале цресс на биљке дувана - изабране због њихове једноставне манипулације. Узгајали су манипулиране усеве и имали су импресивне резултате. Једна врста приноса дувана повећана је за 13, 5 посто, за 19 посто за другу и за 20 посто за трећу сорту духана, извјештава Гиллис.
Истраживачи верују да ће се њихове методе превести у прехрамбене културе са евентуалним циљем побољшања приноса. Велики дио њихових истраживања финансирала је филантропска фондација Гатес, која финансира многе пројекте са циљем побољшања производње хране широм свијета, извјештава Гиллис. Планови су да се следећи концепт тестира на прехрамбеним културама као што су грах, рижа и касава, који су важни у подручјима Африке која нису сигурна за храну.
"Уједињене нације предвиђају да ћемо до 2050. године морати произвести око 70 посто више хране на земљи коју тренутно користимо", каже Лонг у саопћењу за јавност. „Мој је став да је врло важно имати ове нове технологије на полици, јер може проћи 20 година пре него што овакви изуми достигну поља пољопривредника. Ако то не учинимо сада, нећемо имати ово решење када нам затреба. “
Нису сви потпуно уверени у резултате дувана, поготово јер је дуван лист и не даје семење или зрно. „Како то изгледа у пиринчу, кукурузу или пшеници или шећерној репе?“ Пита Гиллис Л. Вал Гиддингс, старији колега из Фондације за информациону технологију и иновације у Вашингтону. „Морате је убацити у прегршт важних усева пре него што покажете да је то стварно и имаће огроман утицај. Још нисмо тамо. "
Али постоје знакови да технологија поставља човечанство на ивицу Друге зелене револуције, у којој ће нове врсте уситњених култура - способних да издрже сушу, сланост и слабу плодност - донети исхрану и сигурност хране сиромашним земљама широм света.
Недавно су истраживачи секвенционирали геноме 3.000 сорти риже, што им може помоћи да пронађу гене који контролишу отпорност на пестициде и повећавају принос. Истраживачи су чак развили синтетичку верзију фотосинтезе, која им може помоћи да пронађу начине како да учине ефикаснији процес у усјевима хране, а такође могу да помогну и избацивању угљен-диоксида из атмосфере.
