研究者らが光合成を促進する方法を発見
光合成に関与する遺伝子を操作することで、研究者らは大豆の収量を20％増加させた。この手法は他の作物にも応用できる可能性がある。
米国と英国の大学の研究者らが、大豆の光合成効率を高める方法を開発した。
10年以上にわたる研究の末、イリノイ大学とランカスター大学の科学者たちは、以前から光合成において最も効率の悪い要素の一つであると特定していた課題に取り組みました。
「私たちの研究は、食料安全保障に貢献する効果的な方法を示しています……光合成の改善は
収量ポテンシャルを飛躍的に高めるための大きなチャンスです」
通常、植物は太陽光のエネルギーを吸収し、それを二酸化炭素に変換します。また、土壌から吸収した水やミネラルを利用して、成長を促す糖分を作り出します。
しかし、非常に強い日光の下では、植物は細胞が損傷するのを防ぐため、余剰エネルギーを熱として放出します。この、いわゆる「完全生産成長モード」から「保護モード」への切り替えには数分を要し、その結果、効率が自然に低下してしまいます。
関連記事：環境ストレス要因に対する植物の反応の研究が持続可能な農業の鍵研究者らは、植物のこの保護機能を担う遺伝子を微調整することで、このプロセスを加速させることに成功し、その結果、大豆の収量が20％増加しました。
「この収量の飛躍的な向上は、品種改良によって得られる改善と比較しても非常に大きなものです」と、両大学に所属する農業科学者のスティーブン・ロング氏はBBCに語った。「そして、私たちが取り組んだこのプロセスは普遍的なものです。したがって、食用作物で成功したという事実は、小麦、トウモロコシ、米でも同様に機能するだろうという確信を与えてくれます。」
主食作物が研究の主な焦点ではあるが、同様の手法を用いればオリーブの光合成効率も向上させることが可能だ。
ロング氏は、10年以内にこれらの作物が畑で栽培される可能性があると付け加えたが、遺伝子組み換え作物の栽培に関する法規制が、導入のスピードや地域にどのような影響を与えるかは不透明だとしている。
干ばつ、紛争、サプライチェーンの問題によって引き起こされる世界的な食糧不足への懸念が高まる中、この実験の結果は極めてタイムリーなものとなった。
国連食糧農業機関（FAO）の最近の報告書によると、2021年には世界人口の10％近くが飢餓に直面していたことが明らかになった。同報告書は、この状況が近年悪化しているとも指摘している。
国連児童基金（ユニセフ）によると、2030年までに6億6000万人以上が栄養失調や食料不安に直面することになる見込みだ。
この研究に携わった科学者たちは、この研究が世界最貧層の農家がより生産性の高い収穫を得られるよう支援し、最も必要とされている地域での食糧生産を強化することに役立つことを期待している。
「食料不足の影響を受ける人々の数は増え続けており、予測からは、この傾向を変えるためには食料供給のレベルで変化が必要であることが明確に示されています」と、本研究の筆頭著者であるアマンダ・デ・ソウザ氏は述べた。
「私たちの研究は、新たな農地を開拓することなく、最も必要としている人々の食料安全保障に貢献する効果的な方法を示しています」と彼女は結論付けた。「光合成を改善することは、収量ポテンシャルを飛躍的に高めるための大きなチャンスです。」