Riešenie na zvýšenie produkcie potravín? Vedci zlepšili fotosyntézu, rastliny porastú rýchlejšie až o 40%

Rastúca globálna ľudská populácia nevyhnutne vyžaduje zvýšenie produkcie potravín. Zlepšenie produktivity poľnohospodárskych plodín je možné zvýšením účinnosti fotosyntézy. Kľúčovú úlohu pri fotosyntéze zohráva enzým ribulózo-1,5-bisfosfát-karboxyláza/oxygenáza (RuBisCO), ktorý za pomoci slnečnej energie napomáha syntézu cukrov z vody a oxidu uhličitého. Pri tom však vznikajú toxické vedľajšie produkty ako glykolát, ktorých sa rastlina musí zložito zbavovať. Tento proces sa nazýva fotorespirácia.

Vedci sa už dlhé roky pokúšajú redukovať vznik toxických molekúl, no zatiaľ bez významnejších výsledkov. Teraz však Donald Ort z Carl R. Woese Institute for Genomic Biology a jeho tím prišli hneď s tromi spôsobmi na zvýšenie účinnosti fotosyntézy a skrátenie procesu likvidácie kyseliny glykolovej, ktoré vyskúšali na tabaku. Vybavili ho metabolickými pochodmi, ktoré táto rastlina prirodzene nemá. Ich metódy priniesli sľubné výsledky – účinnosť fotosyntézy sa zvýšila až o 20 – 50 %.

Zrýchlenie fotosyntézy malo za následok zvýšenie tvorby biomasy o viac ako 25 % (v niektorých prípadoch až o 40 %) v porovnaní s divoko rastúcou rastlinou, čo ukazuje, že uľahčenie fotosyntézy ušetrí rastline veľa živín a energie. Neskôr by sa tieto metódy mali vyskúšať aj na plodinách ako pšenica či sója, ktoré majú väčší význam z hľadiska nasýtenia ľudstva.

Zdroj: sciencemag.org.