Genetska dorada fotosinteze mogla bi poboljšati prinose usjeva
Iako ta genetska modifikacija još nije testirana na jestivim biljkama, znanstvenici smatraju da bi mogla revolucionirati industriju proizvodnje hrane – i proizvodnje maslina.
Znanstvenici iz Ministarstva poljoprivrede Sjedinjenih Američkih Država i Sveučilišta Illinois u Urbani stvorili su genetski "hak" za povećanje učinkovitosti fotosinteze i povećanje prinosa usjeva za do 40 posto.
Pokušali smo inženjerski osmisliti ovu prečacu kako bismo ih učinili energetski učinkovitijima – a u terenskim ispitivanjima to se pretočilo u 40-postotno povećanje biljne biomase.
Studija je provedena na biljkama duhana, ali znanstvenici kažu da bi se slične tehnike mogle primijeniti na C4 fotosintetskim biljkama. Duhanka je zapravo C3 biljka, ali fotosintetizira poput C4 biljke. Masline su C4 biljke.
Vidi također: Istraživanje o maslinovom uljuTakozvani "hak" djeluje tako da uklanja toksine koji nastaju kao nusproizvodi fotosintetskog procesa. Biljke prirodno recikliraju toksine, ali to zahtijeva energiju koja bi se inače mogla iskoristiti za stvaranje plodova.
"Procjenjuje se da kod biljaka poput soje, riže te voća i povrća [prirodno recikliranje toksičnih nusproizvoda uzrokovanih fotosintezom] može značajno umanjiti prinos za čak 36 posto", rekao je za BBC dr. Paul South, glavni autor studije i član Američke službe za poljoprivredna istraživanja.
"Pokušali smo genetski modificirati taj prečac kako bismo ih učinili energetski učinkovitijima – a u terenskim ispitivanjima to se prevodilo u povećanje biljne biomase od 40 posto", dodao je.
Rubisko je biljni protein koji je odgovoran za hvatanje ugljičnog dioksida i pokretanje procesa fotosinteze. Međutim, tijekom tog procesa, Rubisko otprilike 20 posto vremena hvata kisik. Te molekule kisika potom su odgovorne za stvaranje toksičnog spoja.
Biljke su razvile vlastite, prirodne metode detoksikacije, ali trenutni proces troši mnogo energije. Znanstvenici su proces uklanjanja kisika usporedili s vožnjom od Mainea do Floride preko Kalifornije
U modificiranim biljkama duhana znanstvenici su umetnuli nove gene kako bi isključili postojeću metodu i zamijenili je energetski učinkovitijom.
Sljedeći korak istraživača bit će ponoviti eksperiment s jestivim usjevima, poput rajčica i soje, kako bi utvrdili ima li ovaj proces ikakvih štetnih učinaka na sigurnost proizvedene hrane.
Na temelju tih rezultata, morat će uvjeriti javnost, kao i vladine regulatore, da je njihova metoda siguran alternativni pristup. Kao rezultat toga, komercijalna i humanitarna upotreba tih usjeva mogla bi biti udaljena još neko vrijeme.
Dan Flynn, izvršni direktor Olive Centra Sveučilišta Kalifornija u Davisu, rekao je za Olive Oil Times da mu nije poznato da bi se trenutačno neki istraživači bavili primjenama ove tehnologije na maslinama te je dodao da se ni u samom centru ne očekuje da će se baviti tim područjem istraživanja.
"Moguće je da istraživači negdje u svijetu eksperimentiraju s genetskom modifikacijom i uređivanjem gena", rekao je. "No kalifornijska industrija usredotočena je na druge istraživačke prioritete, stoga Olive Center ne predviđa rad u ovom području u doglednoj budućnosti."
Međunarodno vijeće za maslinu, koje često preuzima vodeću ulogu u istraživanjima vezanim uz uzgoj maslina i proizvodnju maslinovog ulja, nije komentiralo studiju u vrijeme objave.