GuruHealthInfo.com

Vědci změněny fotosyntézu nakrmit celý svět

Video: Jak chceme hladovět? Svět se zbláznil

Pomocí nejmodernější počítačové technologie a genetického inženýrství, vědci z University of Illinois (USA) změnil fotosyntetické aktivity rostlin, které umožní v budoucnu sbírat mnohem větší výnosy.

Vědci tvrdí, že se v roce 2050, kdy se planeta bude žít asi 9,5 miliardy lidí, tato technologie bude mít zásadní vliv na krmení lidstvo.

Přečtěte si více o výsledky svého výzkumu si můžete přečíst v odborném časopise Cell.

Profesor biologie rostlin Stephen Long (Stephen Long), jeden z tvůrců nových technologií, se domnívá, že nyní je čas experimentovat s geneticky modifikovaných plodin. Jeho tým pracuje na změně fotosyntézy ve spojení s vědci z Ústavu výpočetní biologie v Šanghaji (Čína).

„Nyní víme, že každý krok v procesu fotosyntézy, C3-rostlin, jako sóji a C4-rostliny, jako je kukuřice. zahnutý jsme nebývalé výpočetních zdrojů k vytvoření modelu každé fázi fotosyntézy a zjistit, kde se úzká místa procesu, který lze rozšířit pomocí genetického inženýrství. Nedávné pokroky v těchto oblastech nám pomůže výrazně zvýšit účinnost fotosyntézy, a spolu s ním výtěžku mnoha plodin, „- říká profesor Long.

Podle něj již dosáhl značného úspěchu v laboratorních experimentů a počítačových simulací.

„Naši výzkumníci vzali gen ze sinice, a přivedl ho do genu rostliny, což má za následek zvýšenou účinnost fotosyntézy o 30%,“ - říká.

Fotosyntetické mikroorganismy jsou klíčem k řešení problému fotosyntézy v rostlinách. Například, některé bakterie a řasy obsahovat pigmenty pro fotosyntézu použití širší spektrum slunečního záření, než rostlinných barviv. Přidáme-li příslušné geny v rostlinných buňkách, bude proces pokračovat rychleji, to znamená, že solární energie stane pro rostliny k dispozici.

Long říká, že někteří výzkumníci se již snaží vštípit C4 fotosyntézy C3 rostlin, ale znamená to, že významnou změnu v anatomii rostlin, mění expresi mnoha genů a zavedení nových genů do rostlin s C4 dráhy.

„Další, možná jednodušší způsob, - toto přidání do chloroplastů C3-prvků z modrozelené řasy. To může zlepšit aktivitu Rubisco - enzym, který se podílí na prvním stupni fotorespirace, pomáhá přeměnit oxid uhličitý z atmosféry do rostlinné biomasy. Počítačové simulace ukazují, že tyto prvky mohou zvýšit proces fotosyntézy až o 60% „- vysvětluje výzkumník.

Počítačová analýza ukázala, jiný způsob, jak učinit efektivnější fotosyntézu a učinit rostliny rostou a dospívají rychleji. Některé rostliny absorbují velké množství sluneční energie prostřednictvím horních listů, ale příliš málo - spodem. Možná, že jim umožňuje porazit své sousedy ve volné přírodě, ale profesor Dlouhý řekl, že v zemědělském podniku, jako konkurence je kontraproduktivní. Výzkum provedený profesorem biologie rostlin Donald Orth (Donald Ort), byly navrženy tak, aby horní listy rostlin jednoduššími, abyste se více slunečního světla dělal jeho cestu na spodní listy.

Na základě těchto studií a výsledky jejich počítačovou analýzu amerických a čínských vědců založený se bude dělat první model závodu v silico, která se stane „dokonalá simulace komplexní interakce biologických faktorů.“ Tento model vyplní mnoho mezer v jejich znalosti a umožnit pokročit k vytvoření sverhproduktivnyh plodin.

řekl profesor Long s politováním konstatuje, že současné politické a právní překážky, včetně veřejné odmítnutí geneticky modifikovaných rostlin, brání zavádění slibných technologií, které by mohly snížit náklady na potraviny a krmivo rostoucí světovou populaci.

„Když teď nám to podaří, budeme svědky těchto rostlin v oblastech zemědělců alespoň 15 let. Ale dnes potřebujeme položit základy toho, co bude třeba v příštích 30 let,“- uzavřel profesor.
Sdílet na sociálních sítích:

Podobné

© 2011—2018 GuruHealthInfo.com