Naukowcy usprawnili fotosyntezę

Zespół naukowców z Uniwersytetu w Illinois i Uniwersytetu Lancaster kierowany przez prof. Stephena Longa zmodyfikował genetycznie tytoń, dzięki czemu roślina efektywniej wykorzystuje światło słoneczne i rośnie nawet 15 proc. szybciej. Podobną technikę można zastosować do poprawy wydajności roślin spożywczych, a zatem do produkcji żywności.

Uczeni wzięli na cel naturalny proces, który chroni rośliny przed nadmiarem energii słonecznej. Gdy znajdzie się ona  w pełnym słońcu, zmniejsza ona wydajność fotosyntezy, a liście wyparowują nadmiar ciepła. Niestety, po umieszczeniu rośliny w zacienionym miejscu, powrót do normalnego natężenia fotosyntezy odbywa się dużo wolniej. W związku z tym, czas, który roślina mogłaby przeznaczyć na produkcję energii, zostaje zmarnowany.

- Aby się zabezpieczyć, liść indukuje proces, w którym pozbywa się nadmiaru energii w postaci ciepła. Ale problem pojawia się, gdy chmura przysłoni Słońce i jest mniej światła. To co zrobiliśmy to przyspieszyliśmy ten proces - powiedział prof. Long.

Wykorzystując symulacje komputerowe, uczeni obliczyli, w jakim stopniu powolny powrót do normalnego tempa fotosyntezy ogranicza plony. W zależności od rośliny może być to 7-30 proc. Dzięki modyfikacjom genetycznym trzech białek, można to naprawić.

Uczeni zajęli się tytoniem, gdyż jest to roślina łatwa do modyfikacji. Nie wiadomo jednak, czy w przypadku innych roślin, podobny efekt byłby obserwowalny.

- To wielki skok. Globalnie, gdyby udało nam się wprowadzić taką zmianę w hodowli ryżu, soi i pszenicy, zyskałaby cała ludzkość - dodał Long.