Foto von 2017 Feldversuche der Methode.Foto: James Baltz/UI College of Agricultural, Consumer-und Umweltwissenschaften
Wissenschaftler gentechnisch veränderten Pflanzen, damit ein großer Schub für die Photosynthese, in der Hoffnung eines Tages verbessern, den Ertrag von Nahrungspflanzen wie Reis und Weizen, nach einem neuen Papier.
Eine stetig wachsende Bevölkerung bedeutet, dass die Nachfrage nach pflanzlichen Produkten steigt weiter in der Art sein. Diese Herausforderung führte zu der Entwicklung der Dinge wie Pestizide, Fortschritte in der Bewässerung und die verstärkte Mechanisierung der Landwirtschaft verarbeiten. Die Forscher hoffen nun, dass durch die genetische Modifikation können Sie die Optimierung der Prozess, mit dem Pflanzen mithilfe von Sonnenlicht und Kohlendioxid zu produzieren Brennstoff für sich, genannt Photosynthese.
“Das ist unser Ziel, um eine Ernte, die eine Lösung für alle photosynthetischen Probleme,” Studie Autor Amanda Cavanagh, Postdoc-Forscher an der Universität von Illinois, sagte Gizmodo.
Die Photosynthese ist eine unglaubliche Chemische Reaktion, aber es ist nicht perfekt. In Gegenwart von Sauerstoff, einem Prozess, der als photorespiration ist erforderlich, um zu entfernen Nebenprodukt namens glycolat, die toxisch auf die pflanze. Diese Kosten können den Prozess der Fotosynthese 20 bis 50 Prozent Wirkungsgrad, vor allem bei heißem und trockenem Klima, so das Papier, veröffentlicht in der Wissenschaft. Der Wissenschaftler fragte sich, ob es eine effizientere Methode zur Entfernung von toxischen Nebenprodukten.
Die Forscher Computersimulationen, um design drei neue Verfahren zum Umgang mit den glycolate. Dann werden Sie verstärkt neue DNA in Tabak-Pflanzen Chloroplasten, dem Ort, wo die Photosynthese stattfindet. Sie auch verhindern, dass glycolat zu verlassen, die Chloroplasten, um sicherzustellen, dass Sie durchgeführt, die alternative Prozesse, sondern ermöglicht photorespiration zu übernehmen. Sie sahen über 40 Prozent erhöht in der Menge der Biomasse, die von Pflanzen produziert.
Die Forschung wurde finanziert durch einen Zuschuss von der Bill-und-Melinda-Gates-Stiftung.
Das Papier beeindruckt, die mindestens eine außerhalb Forscher sagten wir, Maureen Hanson, ein professor in der Molekularbiologie und Genetik-Abteilung an der Cornell University. Sie bemerkt, dass nicht nur die Verbesserung des Wachstums, sondern auch die Tatsache, dass die Forscher Ihre tests durchgeführt in einem Feld, sondern in einem Gewächshaus.
Es gibt viel mehr Arbeit zu tun, und es könnte ein Jahrzehnt oder Jahrzehnte dauern, bis Sie sehen, diese Technik auf den Bauernhöfen. Nachdem alle, die Studie wurde durchgeführt, auf Tabak, denn Tabak entsteht ein Blätterdach, so dass es offensichtlich ist, wenn die Pflanzen besser tut, als eine Gruppe. Die Wissenschaftler hinter der Arbeit, hoffe, verwenden Sie stattdessen die Methoden, die auf food-Pflanzen wie Sojabohnen. Und bevor Sie auf den Markt, die es überwinden muss, die notwendigen gesetzlichen Hürden zu überwinden—Wissenschaftler wird zeigen müssen, dass die änderungen sicher sind und nicht dazu führen, unerwartete Nebenwirkungen.
Turboaufladung die Photosynthese ist eine interessante Lösung zur Verringerung des Hungers in der Welt, und es ist ein Prozess, der bisher unberührt gelassen durch genetische Modifikation und selektive Zucht. Aber dieses Papier bestätigt, was wir gesagt haben für eine Weile: Die Letzte Grenze in der industriellen Landwirtschaft wird das hacken der Prozess mit dem die pflanze ernährt sich und überlebt.
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