Foto dal 2017 in campo prove di metodo.Foto: James Baltz/UI Collegio dei prodotti Agricoli, dei Consumatori e dell’ambiente Scienze
Gli scienziati piante geneticamente modificate al fine di dare una spinta enorme per la fotosintesi, sperando un giorno di migliorare la resa delle colture alimentari come riso e grano, secondo una nuova carta.
Un gonfiore della popolazione significa che la domanda per i prodotti vegetali continua ad aumentare in genere. Questa sfida ha portato allo sviluppo di cose come i pesticidi, i progressi in materia di irrigazione, e di una maggiore meccanizzazione del processo di coltivazione. I ricercatori ora sperano che attraverso la modificazione genetica possono ottimizzare il processo mediante il quale le piante utilizzano la luce solare e l’anidride carbonica per la produzione di carburante per se stessi, chiamato fotosintesi.
“Questo è il nostro obiettivo, per fare un raccolto che è una soluzione per tutti fotosintetici problemi”, autore dello studio Amanda Cavanagh, ricercatore post-dottorato presso l’Università dell’Illinois, ha detto a Gizmodo.
La fotosintesi è un incredibile reazione chimica, ma non è perfetto. In presenza di ossigeno, un processo chiamato photorespiration è necessaria per rimuovere un sottoprodotto chiamato glicolato, che è tossico per la pianta. Questo può costare il processo di fotosintesi 20 al 50 per cento dell’efficienza, soprattutto in ambiente caldo-arido clima, secondo il paper pubblicato su Science. Gli scienziati hanno chiesto se c’era un modo più efficace per rimuovere i sottoprodotti tossici.
I ricercatori hanno usato le simulazioni al computer per la progettazione di tre nuove procedure per affrontare il glicolato. Poi hanno impiombato nuovo DNA nelle piante di tabacco’ cloroplasti, il sito in cui la fotosintesi si verifica. Hanno anche impedito glicolato di lasciare i cloroplasti per garantire che essi hanno effettuato i processi alternativi, piuttosto permettendo photorespiration a prendere il sopravvento. Hanno visto oltre il 40 per cento aumenta la quantità di biomassa gli impianti prodotti.
La ricerca è stata finanziata da una sovvenzione della Fondazione Bill e Melinda Gates.
La carta colpito almeno uno al di fuori di ricercatore di cui abbiamo parlato, Maureen Hanson, un professore di Biologia Molecolare e Genetica Dipartimento presso la Cornell University. Ha notato non solo il miglioramento in crescita, ma anche il fatto che i ricercatori hanno eseguito il test in un campo, piuttosto che in una serra.
C’è molto più lavoro da fare, e potrebbe essere una decina d’anni o decenni prima di vedere questa tecnica impiegata nelle aziende agricole. Dopo tutto, lo studio è stato eseguito su di tabacco perché il tabacco crea un baldacchino di foglie, quindi è ovvio che quando le piante stanno meglio in gruppo. Gli scienziati dietro il lavoro, la speranza, invece di utilizzare i metodi di coltivazioni di alimenti come la soia. E prima di colpire il mercato, è necessario superare gli ostacoli normativi necessari—gli scienziati devono dimostrare le alterazioni sono al sicuro e non causare effetti collaterali imprevisti.
Il turbocompressore fotosintesi è un’interessante soluzione per ridurre la fame nel mondo, ed è un processo che è già stato lasciato intatto attraverso la modificazione genetica e allevamento selettivo. Ma questo articolo conferma quello che abbiamo detto per un po’: L’ultima frontiera nell’agricoltura industriale sarà hacking il processo da cui la pianta si nutre e sopravvive.
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