Світові університети працюють над підвищенням фотосинтезу у сільськогосподарських культурах
Зміни в механізмі фотосинтезу в рослинах сої призвели до підвищення врожайності більш ніж на 20% у контрольованому середовищі, зараз тривають польові випробування
За даними Продовольчої та сільськогосподарської організації ООН, у 2022 році майже троє з десяти осіб у всьому світі відчували нестачу їжі, причому більше десятої частини відчували серйозну продовольчу нестачу, повідомляє пресслужба Мінагрополітики в огляді іноземних ЗМІ.
Одним з аспектів росту рослин, який не зазнав суттєвого покращення, є ефективність перетворення — наскільки ефективно рослина перетворює сонячне випромінювання на біомасу за допомогою фотосинтезу.
Професор Стів Лонг з Університету Іллінойсу каже, що фотосинтез у сучасних сортах сільськогосподарських культур, таких як пшениця та соя, майже не покращився за десятиліття.
Професор Лонг і його команда використали потужні комп’ютери для створення цифрового двійника процесу фотосинтезу. Він може налаштувати цей процес мільйонами способів. З цих мільйонів варіантів програмне забезпечення може визначити ті, які принесуть найбільші покращення.
Зміни в механізмі фотосинтезу в рослинах сої призвели до підвищення врожайності більш ніж на 20% у контрольованому середовищі, зараз тривають польові випробування.
Команда працювала з трьома генами, які кодують білки ксантофільного циклу. Це відбувається, коли листя переміщується від світла до тіні, не даючи рослині поглинати більше світла, ніж воно може використовувати.
Інші команди по всьому світу також намагаються активізувати фотосинтез.
Wild Bioscience, підрозділ Оксфордського університету, працює над покращенням частки кожного листка, який може фотосинтезувати, посилюючи експресію гена, знайденого в диких рослинах.
Ми намагаємося змінити природні зміни фотосинтезу, які існують у дикій природі, щоб ми могли скопіювати їх у сільськогосподарських культурах, — каже співзасновник Росс Хендрон.
Часто цей ген уже присутній у рослині та може бути активований у різних областях.
Ми можемо поглянути на пшеницю і виявити, що цей ген уже є в геномі пшениці, просто він увімкнений не в тому місці, — каже пан Хендрон. Отже, коли ми хочемо покращити цей конкретний процес у цій частині рослини, що нам потрібно зробити, це натиснути перемикач і ввімкнути цей ген у цьому місці.
Компанія працює з пшеницею, сою та кукурудзою, і досягла збільшення біомаси насіння більш ніж на 20%, з оцінкою польових випробувань. Якщо все піде добре, каже пан Хендрон, сільськогосподарські рослини можуть бути доступні для продажу приблизно до 2030 або 2031 року.
Також читайте: