25 °C

Учени отстраниха дефект във фотосинтезата, ускорявайки растежа на растенията с 40%

Учени отстраниха естествен недостатък във фотосинтезата и така увеличиха продуктивността на растение с удивителните 40%, в сравнение с дивите му роднини.

Фотосинтезата е химична реакция, при която растенията превръщат слънчевата светлина и въглеродния диоксид в храна. Новият трик може да осигури достатъчно калории за изхранване на още 200 милиона души, без да се увеличава броя на културите.

Засега новата техника е прилагана единствено на тютюневи растения, но е обещаваща първа стъпка.

Какъв точно е недостатъкът при фотосинтезата? Става въпрос за малко известен етап, познат като фотореспирация.

“Бихме могли да изхраним допълнителни 200 милиона души с калориите, губени при фотореспирацията в Средния Запад всяка година”, казва един от изследователите Доналд Орт от Университета в Илинойс.

“Възстановяването на поне част от изгубените калории по света, ще ни помогне да посрещнем все по-нарастващите хранителни нужди в 21 век”, добавя той.

За да разберем какво се обърква при фотосинтезата, трябва да проумеем ролята на случайността в еволюцията. Или както казват в Джурасик Парк: “Животът намира начин”. Това, което не споменават е, че понякога този начин е неефективен и хаотичен.

За да бъдем честни, еволюцията прави каквото може при дадените обстоятелства. Подобно на ученик, който иска просто да премине в по-горен клас. Всичко друго е пилеене на усилия.

За много растения, сред които оризът и соята, що се отнася до фотосинтезата, преминаване в по-горен клас е достатъчно, без оглед на резултатите.

Един от най-неефективните етапи е ключова стъпка, включваща ензима рибулозо-1,5-бисфосфат карбоксилаза-оксигеназа (RuBisCO), който вкарва въглероден диоксид в съединението рибулоза-1,5-бисфосфат (RuBP).

В около 20% от времето RuBisCO произвежда кислород за най-важната молекула въглероден диоксид. Между другото RuBisCO се смята за най-разпространения протеин на планетата.

Това е не просто пропусната възможност, но резултатът от този дефект е гликолат и амоняк – две токсични вещества, които трябва бързо да бъдат неутрализирани, преди да са нанесли непоправими щети.

За щастие растенията са развили начин да се справят с тази отрова, натереча фотореспирация. Те не възразявт да изразходват част от енергията си, за жизненоважния процес, който им помага да оцелеят.

Когато става въпрос за отглеждането на растенията като източник на храна, за нас тази енергия е ценна.

На ориза, пшеницата и соята също им се налага да се отърват от натрупаните отрови. Тези култури са основен източник на калории по света, като учените очакват спад в реколтите в бъдеще заради климатичните промени.

През годините учените търсеха начин да избегнат нуждата от детоксикация на растенията.

Мнозина търсеха вдъхновение от други организми, като водорасли и бактерии.

Най-новият метод е наречен „Реализиране на повишена фотосинтетична ефективност“ (RIPE) и включва селектиране на гени от другаде и изпробването им.

Част от тях дошли от гликолатната оксидация на бактерията ешерихия коли. В друг опит били използвани гени за катализа също от ешерихия коли и такива за гликолатна оксидаза и малат синтаза от растения.

В трети експеримент бил използван ген за малат синтаза от растения и ген за гликолат дехидрогеназа от зелени водорасли.

Те били използвани в комбинация с други генетични трикове, за да бъде намерен най-ефикасният вариант.

Третият метод се откроил от останалите във финалните резултати, с 40% по-висока метаболитна активност, в сравнение с контролната група. Тази възстановена енергия означава по-добри реколти.

Животът невинаги намира начин. Но ако сме изправени пред задачата да задоволим хранителните нужди в бъдеще, науката ще трябва да се справи със задачата.

Източник: sciencealert.com
 




Коментирай

За да добавите коментар, трябва да ползвате браузър с поддръжка на JavaScript или да позволите използването на JavaScript в браузъра си, ако то е спряно.
Впишете се с профила си, за да използвате разширените възможности при писане на коментари!
Captcha изображение
Екипът на Smolyan.bgvesti.NET ви благодари, че използвате кирилица. Отговорността за коментарите е на коментиращите. Сайтът не носи отговорност за коментарите, тъй като модераторите нямат техническа възможност да проверяват коментари 24 часа в денонощието. В случай, че коментарът Ви съдържа нецензурни квалификации и лични нападки, или обида на расова, сексуална, етническа или верска основа, той ще бъде изтрит от редакторите на сайта при установяването на този факт. Можете да докладвате за нередности и неподходящи коментари с иконата след "Отговор" - "Докладвай за нередност"

Хороскоп за 22.08.2019

Хороскоп за Овен

Овен
Откриващата се възможност за кратко пътуване не е за изпускане. Не се колебайте да използвате шансовете си на всички фронтове, на които това ви се отдава. В личен план ще се радвате на спокойствието и удовлетворението, които носи пълноценната връзка. Щастливи сте с човека до вас.
22.08.2019

Хороскоп за Телец

Телец
Бъдете внимателни и се пазете от необмислени постъпки, за които после може да съжалявате. Не са изключени конфликти с близки хора или колеги. Правете неща, които са ви приятни и не изискват особени усилия. Шофирайте спокойно, колкото и да сте напрегнати. Решителността няма да ви е полезна точно сега.
22.08.2019

Хороскоп за Близнаци

Близнаци
Способността ви да убеждавате ще привлече на ваша страна много съмишленици, както и ценни предимства. Не подценявайте обаче хора, които действат самостоятелно. Има огромни шансове проектите ви да се осъществят, но трябва да бъдете по-настоятелни. В личен план сте объркани, но нещата скоро ще си дойдат на мястото.
22.08.2019

Хороскоп за Рак

Рак
В подкрепа на интересите си ще проявите инициатива и ще постигнете намеренията си в сферата, която ви интересува. Не се притеснявайте, имате потенциал да се справите. Вярвайте в себе си и търсете сътрудничеството на хората, които цените. От това зависи в известна степен успеха ви.
22.08.2019

Хороскоп за Лъв

Лъв
Днес Лъвовете са в стихията си. С размаха на действията си и едновременно с обаятелното си присъствие едва ли някъде ще останете незабелязани. Тежко на онзи, който реши да се изправи на пътя ви – просто ще бъде пометен. Действате хладнокръвно и решително. Резултатите не закъсняват, още днес ще научите новина, която ще ви зарадва.
22.08.2019

Хороскоп за Дева

Дева
Няма да ви липсва добра енергия и с желание ще се включите в събитията около вас, дори нещо повече. За много от тях ще станете инициатори, привличайки и други участници. Развлеченията няма да останат на втори план, умеете да създавате настроение и подходяща атмосфера, в която да се забавлявате всички.
22.08.2019

Хороскоп за Везни

Везни
Сърцето ще ви подскаже на кое да отдадете предпочитание днес, ако сте затрупани със задачи, които чакат вниманието ви. Но пощадете здравето и нервите, като си дадете малко отдих. Свежият въздух и красотата на природата ще се отразят чудесно на духа ви, а споделените мигове с любими хора ще открият нови хоризонти пред вас.
22.08.2019

Хороскоп за Скорпион

Скорпион
Без да се губите в догадки и излишни обяснения, ще се съсредоточите върху важни за деня задачи. Бъдете търпеливи към онези, които открито ви показват къде грешите (най-често в служебен план), ако искате съвместната ви работа да продължи. Други ще пристъпят към действия, насочени към подобряване на бита си.
22.08.2019

Хороскоп за Стрелец

Стрелец
За сетен път ще се убедите, че в този живот са нужни компромиси. Ще се поставите в позиция да изпълнявате желанията на близките си, но по ваше желание. Така вие разбирате съвместното съжителство. От вас зависи дали то ще бъде интересно и приятно. Деловите задачи изискват повече яснота в организацията им.
22.08.2019

Хороскоп за Козирог

Козирог
С рисковани действия днес се отклонявате от пътя, който сте следвали досега. За предпочитане е обаче да бъдете по-търпеливи и по-склонни на отстъпки, когато става дума за сътрудничество. От това ще зависят успехите ви в близко бъдеще, затова не ги поставяйте на карта. Отношенията ви с привлекателна за вас личност може да прераснат в трайна връзка.
22.08.2019

Хороскоп за Водолей

Водолей
Действайте решително днес и не се колебайте да изложите възгледите си. Шансовете са на ваша страна, затова бъдете сигурни в успеха на начинанията си. Проверявайте всяка информация, която е необходима за работата ви. Не излагайте на риск нещо, което вече сте постигнали. Получавате ценен съвет.
22.08.2019

Хороскоп за Риби

Риби
Старайте се днес да няма никакви причини за недоволство на работното място. Опитайте се да се съсредоточите само върху едно нещо и бъдете сигурни ,че така усилията ви ще са най-ефективни. Отлагате нещо важно, но помислете дали не пропускате удобен шанс да постигнете своята цел още сега.
22.08.2019
Последни новини