Как дефект във фотосинтезата ограничава развитието на растенията » Съвети в земеделието

Как дефект във фотосинтезата ограничава развитието на растенията

Акценти

  • Учени откриха, че растенията, които имат по-кратка фотореспирация се развиват в пъти по-добре

Учени елиминираха дефект на фотосинтезата, за да намерят решение на проблема с недостига на храна

Всички знаем, че растенията превръщат слънчевата светлина в енергия чрез процеса на фотосинтеза. Оказва се, че повечето от културите за съжаление имат някакъв дефект именно в него. За преодоляването му те са развили енергоемък процес, наречен фотореспирация. Тя от своя страна драстично потиска потенциала им за растеж и развитие. Американски учени заедно с експерти от службата за изследвания в земеделието към Министерството на земеделието на САЩ са направили интересно откритие. Те са установили, че растенията, които имат по-кратка фотореспирация се развиват в пъти по-добре.

Учените са направили изследвания върху растения тютюн. Те са открили, че синтетично съкратените процеси могат да увеличат добивите с до 40 %. Целта на проучванията им е била да намерят подходящ начин за корекция, които да ускори и подобри развитието на растенията. Така ще може да се посрещне и удовлетвори нарастващото потребление на селскостопански култури за изхранване на хората и животните.

По време на фотосинтезата ензимът РуБисКо ( най-разпространеният протеин) заедно с енергията на слънчевата светлина превръщат въглеродния диоксид и водата в хранителни вещества за растенията. Според учените, в продължение на хилядолетия, РуБисКо е станал жертва на собствения си успех, създавайки атмосфера, богата на кислород. Неспособен да разграничи двете молекули, в 20 % от времето, РуБисКо взема кислорода вместо въглеродния диоксид, което води до образуването на токсично за растенията съединение. То трябва да се рециклира чрез процеса на фотореспирация.

Оказва се, че според учените „фотореспирацията е анти-фотосинтеза“, защото тя отнема на растенията най-ценната енергия и ресурси. Самият процес протича по сложен начин, затова изследователите са открили възможност за неговото съкращаване. Така се спестяват ресурси, които спомагат за стимулиране растежа и развитието на растенията с до 40 %. Своите опити учените за първи път са изпълнили в реални агрономически условия.

Екипът работил по изследването е разработил различни варианти за съкращаване времето на фотореспирация. Така след няколко години на наблюдения е установено, че растенията се развиват по-бързо, стават по-високи, увеличават биомасата си с до 40 %, а стъблата им нарастват с до 50 % повече.

Учените продължават работата си, за да постигнат аналогични резултати и с култури като соя, ориз, картофи, домати, патладжан.

 

Свързани новини