Παρεμβαίνοντας σε γονίδια που εμπλέκονται στη φωτοσύνθεση, διεθνής ομάδα ερευνητών δημιούργησε νέες, πιο παραγωγικές ποικιλίες αραβόσιτου, πατάτας και άλλων φυτών, ένα δυνητικά σημαντικό βήμα για την διατροφική ασφάλεια εν μέσω κλιματικής αλλαγής.
Η προσπάθεια αφορά το το ένζυμο rubisco, το πλέον άφθονο ένζυμο του πλανήτη, το οποίο χρησιμοποιούν τα φυτά για να δεσμεύουν τον άνθρακα από το ατμοσφαιρικό CO2 και να το αξιοποιούν ως πρώτη ύλη για τη σύνθεση γλυκόζης. Η συνολική ποσότητα του rubisco σε όλο τον πλανήτη υπολογίζεται γύρω στους 700.000 τόνους.
Η ποσότητα του ενζύμου στα κύτταρα θεωρείται ο κύριος περιοριστικός παράγοντας για τη φωτοσύνθεση σε πολλά είδη φυτών.
Για να ξεπεράσουν το πρόβλημα, οι ερευνητές του Πανεπιστημίου του Ίλινοϊ στο Ουρμπάνα-Σαμπέιν και άλλων ιδρυμάτων εισήγαγαν γενετικές αλληλουχίες που ενισχύουν την έκφραση των γονιδίων του rubisco.
Ως αποτέλεσμα, η παραγωγικότητα του σόργου, ενός σημαντικού σιτηρού, αυξήθηκε κατά 16% σε καλλιέργειες εξωτερικού χώρου, αναφέρει η ομάδα σε προδημοσίευση που αναρτήθηκε στο αποθετήριο bioRxiv.
Ακόμα πιο θεαματικές αυξήσεις, έως 80%, καταγράφηκαν σε θερμοκηπιακές καλλιέργειες σακχαρότευτλου και αραβόσιτου. Και τα οφέλη θα μπορούσαν δυνητικά να αυξηθούν περαιτέρω καθώς η ατμοσφαιρική συγκέντρωση του CO2 ανεβαίνει λόγω της χρήσης ορυκτών καυσίμων.
To σόργο, ένα από τα φυτά της μελέτης, θεωρείται το πέμπτο πιο σημαντικό αγρωστώδες μετά το ρύζι, το σιτάρι, το καλαμπόκι και το κριθάρι
Σε μια δεύτερη μελέτη, η οποία δημοσιεύεται στην επιθεώρηση Global Change Biology, η ίδια ερευνητική ομάδα παρουσιάζει μια ποικιλία πατάτας που αντέχει στους καύσωνες της κλιματικής αλλαγής.
Η νέα ποικιλία σχεδιάστηκε να αντιμετωπίζει το φαινόμενο της «φωτοαναπνοής», μια διαδικασία της φωτοσύνθεσης που είναι γνωστό ότι μπορεί να μειώνει τη σοδειά πατάτας, ρυζιού, σόγιας και άλλων φυτών έως και κατά 40%.
Η φωτοαναπνοή συμβαίνει όταν το rubisco αντιδρά με ένα μόριο οξυγόνου αντί με το ατμοσφαιρικό διοξείδιο του άνθρακα, κάτι που συμβαίνει στο 25% των περιπτώσεων και ακόμα περισσότερο σε συνθήκες ζέστης. Από την αντίδραση αυτή παράγεται τελικά γλυκολικό οξύ, μια τοξική ουσία την οποία πρέπει να εξουδετερώνει το φυτό με μεγάλη δαπάνη ενέργειας.
Για να λύσουν το πρόβλημα,οι ερευνητές εισήγαγαν στην πατατιά δύο γονίδια, την αφυδρογονάση του γλυκολικού οξέος και την συνθετάση του μηλικού οξέος, χάρη στα οποία το φυτό μπορεί εύκολα να εξουδετερώνει το γλυκολικό οξύ.
Σε συνθήκες υψηλής θερμοκρασίας, οι οποίες κανονικά περιορίζουν δραστικά τη σοδειά, η νέα πατατιά δίνει 30% περισσότερους κονδύλους, έδειξαν οι δοκιμαστικές καλλιέργειες.
Οι ερευνητές σχεδιάζουν δοκιμές μεγάλης κλίμακας για να επιβεβαιώσουν τα ευρήματα, στο μεταξύ όμως πειραματίζονται και με άλλες σημαντικές καλλιέργειες όπως η κασάβα.
Ακόμα όμως και αν οι δοκιμές είναι επιτυχείς, παραμένει ασαφές αν οι νέες ποικιλίες θα κερδίσουν την εμπιστοσύνη των καταναλωτών, οι οποίοι συχνά βλέπουν με δυσπιστία τα γενετικά τροποποιημένα τρόφιμα.
VIA: Πηγή Άρθρου
Greek Live Channels Όλα τα Ελληνικά κανάλια: Βρίσκεστε μακριά από το σπίτι ή δεν έχετε πρόσβαση σε τηλεόραση; Το IPTV σας επιτρέπει να παρακολουθείτε όλα τα Ελληνικά κανάλια και άλλο περιεχόμενο από οποιαδήποτε συσκευή συνδεδεμένη στο διαδίκτυο. Αν θες πρόσβαση σε όλα τα Ελληνικά κανάλια Πατήστε Εδώ
Ακολουθήστε το TechFreak.GR στο Google News για να μάθετε πρώτοι όλες τις ειδήσεις τεχνολογίας.
