光合成への遺伝子操作が作物の収量向上につながる可能性がある
この改良技術はまだ食用植物での試験が行われていないものの、科学者たちは、これが食品産業、そしてオリーブ産業に革命をもたらす可能性があると考えている。
米国農務省とイリノイ大学アーバナ・シャンペーン校の科学者たちは、光合成の効率を高め、作物の収量を最大40％増加させるための遺伝子レベルの「ハック」を開発した。
「私たちは、エネルギー効率を高めるためにこの近道を設計しようと試みました。そして、野外試験では、これが植物バイオマスの40％増につながりました」
この研究はタバコ植物を用いて行われたが、科学者らは同様の技術がC4型光合成植物にも応用可能だと述べている。タバコは実際にはC3型植物だが、C4型植物のように光合成を行う。オリーブの木はC4型植物である。
関連項目：オリーブオイルの研究このいわゆる「ハック」は、光合成プロセスの副産物として生成される毒素を除去することで機能します。植物は本来、これらの毒素を再利用しますが、その過程にはエネルギーが必要であり、そのエネルギーは本来なら果実の生成に充てられるはずでした。
「大豆、米、果物、野菜などの植物において、[光合成によって生じる有毒な副産物の自然な再利用]は、収量を最大36％も低下させる大きな要因となり得ると推定されています」と、本研究の筆頭著者であり米国農務省農業研究局（USDA Agricultural Research Service）のメンバーであるポール・サウス博士はBBCに語った。
「我々は、植物のエネルギー効率を高めるためにこの『近道』を設計しようと試みました。そして、野外試験では、これが植物バイオマスの40％増につながりました」と彼は付け加えた。
ルビスコは、二酸化炭素を捕捉し、光合成プロセスを開始する役割を担う植物タンパク質である。しかし、このプロセスにおいて、ルビスコは約20％の確率で酸素を捕捉してしまう。そして、これらの酸素分子が有毒化合物の生成を引き起こす原因となる。
植物は独自の自然な解毒メカニズムを発達させてきたが、現在のプロセスには多大なエネルギーを要する。科学者たちは、この酸素除去プロセスを「メイン州からカリフォルニアを経由してフロリダまで車を運転するようなもの」と例えた。
遺伝子組み換えタバコ植物において、科学者たちは新しい遺伝子を導入し、従来の方法を停止させ、よりエネルギー効率の高い方法に置き換えた。
研究者たちの次のステップは、トマトや大豆などの食用作物で実験を再現し、このプロセスが生産される食品の安全性に悪影響を及ぼさないかを確認することです。
これらの結果に基づき、研究チームは一般市民や政府の規制当局に対し、この手法が安全な代替策であることを納得させる必要がある。その結果、これらの作物の商業的および人道的な利用には、まだ時間がかかる可能性がある。
カリフォルニア大学デービス校オリーブセンターのダン・フリン所長は、『Olive Oil Times』に対し、現時点でこの技術をオリーブに応用しようとしている研究者は知らないとし、同センターでもこの分野の研究が行われる可能性は低いと述べた。
「世界のどこかで、研究者が遺伝子組み換えや遺伝子編集の実験を行っている可能性はある」と彼は述べた。「しかし、カリフォルニアの業界は他の研究課題に注力しているため、オリーブ・センターとしては当面の間、この分野に取り組む予定はない」
オリーブ栽培やオリーブオイル生産に関する研究でしばしば主導的な役割を果たす国際オリーブ評議会は、本稿執筆時点でこの研究についてコメントしていない。