Fotosentezde Yapılacak Genetik Değişiklikler Mahsul Verimini Artırabilir
Bu değişiklik henüz yenilebilir bitkiler üzerinde test edilmemiş olsa da, bilim insanları bunun gıda üretimi ve zeytin üretimi sektörlerinde devrim yaratabileceğini düşünüyor.
ABD Tarım Bakanlığı ve Urbana'daki Illinois Üniversitesi'nden bilim insanları, fotosentezin verimliliğini artırmak ve mahsul verimini yüzde 40'a kadar yükseltmek için genetik bir "hile" geliştirdiler.
"Bu kısayolu, bitkileri daha enerji verimli hale getirmek için tasarladık ve saha denemelerinde bu, bitki biyokütlesinde yüzde 40'lık bir artışa yol açtı.
Çalışma tütün bitkileri kullanılarak yapıldı, ancak bilim adamları benzer tekniklerin C4 fotosentetik bitkilerde de kullanılabileceğini söylediler. Tütün aslında bir C3 bitkisidir, ancak C4 bitkisi gibi fotosentez yapar. Zeytin ağaçları ise C4 bitkileridir.
Ayrıca bakınız: Zeytinyağı AraştırmasıSözde "hack", fotosentetik sürecin yan ürünü olarak oluşan toksinleri ortadan kaldırarak çalışır. Bitkiler toksinleri doğal olarak geri dönüştürür, ancak bu, aksi takdirde meyve üretmek için kullanılabilecek enerjiyi gerektirir.
"Soya fasulyesi, pirinç, meyve ve sebze gibi bitkilerde [fotosentezin neden olduğu toksik yan ürünlerin doğal olarak geri dönüştürülmesinin] verimi yüzde 36'ya varan oranda önemli ölçüde düşürdüğü tahmin edilmektedir," dedi.
"Bitkileri daha enerji verimli hale getirmek için bu kısayolu tasarlamaya çalıştık ve saha denemelerinde bu, bitki biyokütlesinde yüzde 40'lık bir artışa yol açtı," diye ekledi.
Rubisco, karbondioksiti yakalayan ve fotosentez sürecini başlatan bitki proteinidir. Ancak bu süreçte Rubisco, yaklaşık yüzde 20 oranında oksijen yakalar. Bu oksijen molekülleri daha sonra toksik bileşiğin oluşumuna neden olur.
Bitkiler, detoksifikasyon için kendi doğal yöntemlerini geliştirmişlerdir, ancak mevcut süreç çok fazla enerji tüketmektedir. Bilim adamları, oksijen giderme sürecini Maine'den Kaliforniya üzerinden Florida'ya araba ile gitmeye benzettiler.
Değiştirilmiş tütün bitkilerinde bilim adamları, mevcut yöntemi durdurmak ve onu daha enerji verimli bir yöntemle değiştirmek için yeni genler eklediler.
Araştırmacıların bir sonraki adımı, bu sürecin üretilen gıdaların güvenliği üzerinde herhangi bir olumsuz etkisi olup olmadığını belirlemek için deneyi domates ve soya fasulyesi gibi yenilebilir bitkilerle tekrarlamak olacak.
Bu sonuçlara dayanarak, daha sonra hem kamuoyunu hem de hükümet düzenleyicilerini, yöntemlerinin güvenli bir çözüm olduğu konusunda ikna etmeleri gerekecek. Sonuç olarak, bu bitkilerin ticari ve insani kullanımının gerçekleşmesi için daha uzun bir yol kat edilmesi gerekebilir.
Kaliforniya Üniversitesi, Davis'teki Olive Center'ın yönetici direktörü Dan Flynn, Olive Oil Times'a şu anda zeytinler için bu teknolojinin uygulamalarını araştıran herhangi bir araştırmacıdan haberi olmadığını ve bunun merkezde de bir araştırma alanı olması ihtimalinin düşük olduğunu söyledi.
"Dünyanın herhangi bir yerinde araştırmacılar genetik modifikasyon ve gen düzenleme deneyleri yapıyor olabilir," dedi. "Ancak Kaliforniya endüstrisi diğer araştırma önceliklerine odaklanmış durumda, bu nedenle Olive Center öngörülebilir gelecekte bu alanda çalışmayı planlamıyor."
Zeytin yetiştiriciliği ve zeytinyağı üretimi ile ilgili araştırmalarda genellikle öncü rol üstlenen Uluslararası Zeytin Konseyi, yayınlandığı tarihte bu çalışma hakkında herhangi bir yorumda bulunmamıştı.