All for Joomla All for Webmasters

Научници ја поправија главната грешка во фотосинтезата, зголемувајќи го приносот на растенијата за 40 %

 

 
Научниците ја поправија природната грешка во фотосинтезата и како резултат го зголемија приносот на растенијата за неверојатни 40 проценти споредено со дивите видови на истите растенија.
 
Фотосинтезата е реакција која дава можност на растенијата да ги претворат сончевата енергија и јаглеродниот диоксид во храна, и ова ново откритие може да резултира во создавање на доволно калории да се прехранат нови 200 милиони луѓе на нашава планета, од истата количина на растенија. 
 

До сега оваа „поправка“ е аплицирана само на тутунски растенија, и се уште има долг пат до тоа истото да се користи за да се зголеми приносот на храна. Но првиот чекор е неверојатно ветувачки.

 

И која е оваа грешка на природата на која и е потребно поправање? Тоа е малку познат чекор во фотосинтезара наречен фотореспирација.

„Можеме да нахраниме и до 200 милиони дополнителни луѓе со калориите кои се губар во фотореспирацијата во Среднозападен САД секоја година“ - изјави главниот истражувач Доналд Орт од Универзитет од Илиноис Карл Р. Восе Институт за Геномска Биологија.

„Со враќање само на дел од овие калории низ светот ќе доведе до тоа да се задоволат значително зголемените потреби за храна на 21-от век“.

 

 

Да се разбере што тргнало наопаку, треба да го разберете малку процесот на еволуцијата заснован на случајности. Според незаборавните зборови на доктор Јан Малколм во научно фантастичниот филм Паркот Јура, „животот наоѓа начин“. Тоа што тој не го кажува е дека некогаш тој начин е неефикасна мешаница. 

 

Да се биде фер, еволуцијата прави тоа што може во дадените околности. Како студент на крајот од учебната година кој е во исчекување на летниот одмор, прави доволно колку да ја помине годината. Се што е повеќе од тоа е непотребен напор.

 

За многу растенија, меѓу кои оризот и сојата, кога станува збор на фотосинтеза, едвај поминуваат. Еден од најнесмасните делови во фотосинтезата е главниот чекор кој го вклучува ензимот RuBisCO, кој го врзува јаглеридниот диоксид за соединението RuBP.

Скоро 20 проценти од времето RuBisCO го греши кислородот наместо потребната молекула на јаглерод диоксид. (Забавен факт: RuBisCO е најшироко распространетиот протеин на планетата.) Не само што тоа е пропуштена можност, туку и резултатот од ова грешење се соединенијата глуколат и амониум - две токсични соединенија кои мора да бидат отстранувани пред да создадат преголема штета.

 

 

За среќа растенијата низ еволуцијата пронашле начин да се ослободат од овој отров, и тој начин се нарекува фотореспирација. Ним не им пречи да потрошат дел од нивната енегрија на овој витално рециклирачки процес ако им помогне да преживејат. Но кога станува збор одгледување на растенијата како извор на храна, тоа нивно залудно трошење на енергија секако ни пречи на нас луѓето.

 
„Тоа ги чини растенијата скапоцена енергија и ресурси кои можат да ги инвестираат во фотосинтезата за да произведат поголем раст и количина“ - вели водечкиот автор и молекуларен биолог Пол Соут од Департментот за Агрикултура на САД. 

 

Оризот, пченицата и сојата страдаат од оваа потреба да се чистат од таложењето на токсини. Не само што овие се три од четирите житарки кои се главниот извор на калории за луѓето, можеме да очекуваме дека нивниот принос ќе се намалува во иднина благодарение на глобалното затоплување.

 
 
Имеше бројни напори низ годините за да се најде начин да се ослободат овие растенија од потребата за нивна детоксификација. Многу истражувања беа насочени кон пронаоѓање на најефикасната фотореспирација меѓу другите организми, како алгите и бактериите. Овој последен труд е наречен Реализација на Зголемена Фотосинтетичка Ефикасност (RIPE), и неговиот приод е да селектира гени од други видови и да ги тестира. Помошта дојде од начинот на гликолатна оксидација на бактеријата Ешерихија коли. Втората верзија користеше ген за катализа исто од Е.коли, и гени за гликолатна оксидаза и малатна синтеза од растенија. Субјектот три користеше ген за растителна малатна синтеза и ген од зелена алга за гликолатна дехидрогенеза.

 

Третиот фотореспираторен начин беше оној кој се одвои од останатите во финалниот резултат, со метаболична активност која надминува повеќе од 40 проценти споредено со контролните примероци. Зголемена енергија се транспонираше во поголем принос.

 

Останува да се види дали оваа иста ефикасност ќе се задржи и кај остананите растенија, но научниците работат на тоа.

Животот не секогаш наоѓа начин. Но ако сакаме да имаме храна колку што ќе ни е потребно во иднина, науката мора да го пронајде.

Ова истражување беше објавено во Наука (Science).

 

 




Забрането копирање на авторска содржина без претходна писмена потврда од МТМ ТВ ДООЕЛ. Доколку сметате дека вашето авторско право е прекршено ве молиме да не контактирате на info@mtm.mk



Можеби ќе ве интересира:

Сите статии објавени на МТМ.мк се во согласност со ИАБ етичкиот кодекс


© 2017 MTM ТВ Дооел - Скопје. Изработка и хостинг: Делта Софт ЛТД - Гевгелија. Сите права се заштитени.