På grunn av at jordens klima blir tørrere og varmere på grunn av global oppvarming, går jordbruket gjennom tunge dager. Forskere har lykkes med å utvikle en effektiv metodikk for genetisk modifisering av matavlinger, som vil hjelpe bønder til å øke avlingene i fremtiden.
Planeten Jorden varmes gradvis opp. I tillegg vokser befolkningen på dens territorium jevnt. I møte med den globale oppvarmingen står bøndene overfor to store utfordringer. For det første må avlinger tåle tørrere, varmere klima, og for det andre trenger folk mer og mer naturlige produkter. Omstendigheter som disse krever virkelig alvorlige avgjørelser.
Forskere kunngjorde denne uken at de har funnet en måte å øke avlingens produktivitet på genetisk nivå, slik at planten kan bruke solenergi mye mer effektivt. Forskere håper dette vil hjelpe bønder til å møte behovene til en stadig voksende befolkning. "Målet vårt er å støtte landbruk over hele verden," sier Krishla Nyogi, en av forskerne som er involvert i prosjektet.
For å øke avlingene måtte forskere først overvinne plantens naturlige forsvarsmekanismer. Når en plante mottar mer lys enn det som er nødvendig for vellykket fotosyntese, setter cellene i gang prosessen med ikke-fotokjemisk klorofyllfluorescensslokking (NPQ), som lar dem frigjøre overflødig energi i form av varme for å unngå overoppheting. Når solen forlater himmelen og plantene er i skyggen igjen, reduseres NPQ, men det tar tid, mens fotosyntese også går veldig sakte. Mekanismen som planter har anskaffet seg i løpet av evolusjonen, hjelper dem med å effektivt takle de harde klimaene i naturen, men moderne jordbruk ligner lite på den ville jungelen eller savannen. For ham er ikke fotokjemisk slukking heller en ulempe som senker avkastningsindikatorene,Tross alt, jo mer energi, jo mer sukker og nyttige mikroelementer i fruktene av planter, og jo høyere er energiværdien og smaken. Derfor bestemte forskerne seg for å endre NPQ og la plantene absorbere flere fotoner.
Mekanismen for naturlig plantebeskyttelse mot overflødig solenergi
Når UV-stråling blir for intens, begynner planteceller å frigjøre overflødig energi i form av varme, og unngår dermed overoppheting. Problemet er at mens forsvarssystemet er på plass, er fotosyntese veldig treg.
Som et resultat fant et team av forskere fra flere institutter en måte å tilpasse genene assosiert med NPQ i vanlige tobakkplanter (Latin Nicotiana tabacum), slik at de bremser slukkeprosessen mye raskere i perioden da planten er i skyggen. Disse endringene førte til en økning i produksjonen av 3 proteiner, som akselererer utvinningen av fotosyntese etter slukking. Takket være dette ble effektiviteten av fotosyntese økt med 15%.
Kampanjevideo:
Betyr dette at vi nå får 15% mer tobakkhøsting? Nei. Ifølge Nyoggia falt valget bare på tobakk fordi det er lett å dyrke i laboratoriet og det dyrkes like aktivt som matavlinger. Det nåværende eksperimentet er egentlig bare et bevis på at forskernes teknikk fungerer. Fordi teamet arbeider med gener og proteiner som finnes i alle planter, kan den genetiske forbedringsteknikken også brukes på andre avlinger. Så hvis testene lykkes med dem, kan den nye metoden i fremtiden brukes over hele verden, noe som vil øke avlingene betydelig og hjelpe planter å takle varme og tørke.
