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Une modification génétique de la photosynthèse pourrait améliorer les rendements des cultures

Bien que le tweak n’ait pas encore été testé sur des plantes comestibles, les scientifiques pensent que cela pourrait révolutionner les industries de la production alimentaire et oléicole.

Janvier 21, 2019
Par Daniel Dawson

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Des scientifiques du Département de l'agriculture des États-Unis et de l'Université de l'Illinois, Urbana, ont créé une génétique "hack ”pour augmenter l'efficacité de la photosynthèse et augmenter les rendements des cultures jusqu'à 40 pour cent.

Nous avons essayé de concevoir ce raccourci pour les rendre plus économes en énergie - et lors d'essais sur le terrain, cela s'est traduit par une augmentation 40 pour cent de la biomasse végétale.- Dr Paul South, membre du US Agricultural Research Service

L'étude a été fait en utilisant des plants de tabac, mais les scientifiques ont déclaré que des techniques similaires pourraient être utilisées dans les plantes photosynthétiques C4. Le tabac est en fait une plante C3, mais il fait de la photosynthèse comme une plante C4. Olivier sont des plantes C4.

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La dite "hack »fonctionne en éliminant les toxines, qui sont créées comme sous-produits du processus de photosynthèse. Les plantes recyclent naturellement les toxines, mais cela nécessite une énergie qui pourrait autrement être utilisée pour créer des fruits.

"Il a été estimé que dans des plantes comme le soja, le riz et les fruits et légumes, [le recyclage naturel des sous-produits toxiques causés par la photosynthèse] peut être un frein significatif au rendement de 36% », Dr Paul South, auteur principal de l'étude et membre du US Agricultural Research Service, a déclaré à la BBC.

"Nous avons essayé de concevoir ce raccourci pour les rendre plus économes en énergie - et lors d'essais sur le terrain, cela s'est traduit par une augmentation de 40% de la biomasse végétale », a-t-il ajouté.

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Le rubisco est la protéine végétale qui est responsable de la capture du dioxyde de carbone et de l'initiation du processus photosynthétique. Cependant, au cours de ce processus, Rubisco capture de l'oxygène au lieu d'environ 20% du temps. Ces molécules d'oxygène sont alors responsables de la création du composé toxique.

Les plantes ont développé leurs propres méthodes naturelles de détoxication, mais le processus actuel utilise beaucoup d'énergie. Les scientifiques ont comparé le processus d'élimination de l'oxygène à la conduite du Maine à la Floride en passant par la Californie

Dans les plants de tabac modifiés, les scientifiques ont inséré de nouveaux gènes pour arrêter la méthode actuelle et la remplacer par une méthode plus économe en énergie.

La prochaine étape des chercheurs consistera à reproduire l'expérience avec des cultures comestibles, telles que les tomates et les graines de soja, afin de déterminer si ce processus a des effets néfastes sur la sécurité des aliments produits.

Sur la base de ces résultats, ils devront ensuite convaincre le public ainsi que les régulateurs gouvernementaux que leur méthode est une solution de contournement sûre. En conséquence, l'utilisation commerciale et humanitaire de ces cultures pourrait être une issue.

Dan Flynn, le directeur exécutif de la Olive Center à l'Université de Californie, Davis, a déclaré Olive Oil Times qu'il ne connaît pas de chercheurs qui étudient actuellement les applications de cette technologie pour les olives et a déclaré qu'il est peu probable qu'il s'agisse d'un domaine de recherche au centre également.

"Il est possible que les chercheurs expérimentent la modification génétique et l'édition de gènes quelque part dans le monde », a-t-il déclaré. "Mais l'industrie californienne se concentre sur d'autres priorités de recherche, de sorte que le Olive Center ne prévoit pas de travailler dans ce domaine dans un avenir prévisible. »

Le Conseil oléicole international, qui joue souvent un rôle de premier plan dans la recherche liée à la culture et à la production d'huile d'olive, n'avait pas commenté l'étude au moment de la publication.





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