سمپاشی گروپ افزایش ۴۰ درصد محصولات کشاورزی با دستکاری در فتوسنتز - سمپاشی گروپ

به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از نیواطلس، گروهی از محققان بین المللی برای نخستین بار نشان دادند با برطرف کردن یک اختلال معمول در فرایند فتوسنتز می توان میزان محصول را ۴۰ درصد ارتقا داد. طبق این تحقیق بهبود کارآمدی فرایند فتوسنتز به طور قابل توجهی تولید غذا را در سراسر جهان بهبود می دهد.

فتوسنتز، فرایندی است که طی آن گیاه انرژی نور را به شیمیایی تبدیل می کند. اما این فرایندی کاملا کارآمد نیست. در فتوستنز مرحله کلیدی وجود دارد که طی آن آنزیم RuBisCO  گیاه مولکول های دی اکسید کربن را جذب می کند.

 در ۲۵ درصد مواقع، آنزیم  RuBisCO به طور اشتباه به جای دی اکسید کربن، مولکول های اکسیژن را جمع آوری می کند. این روند به تولید یک محصول جانبی سمی منجر می شود که کل فتوسنتز را مختل می کند. به همین دلیل در گیاه فرایند تنفس نوری(Photorespiration ) انجام می شود تا محصول جانبی مشکل ساز را حذف کند.

« پل ساوت» محقق ارشد این پژوهش جدید می گوید: تنفس نوری یک فرایند آنتی فتوسنتز است و سبب می شود انرژی و منابع ارزشمند گیاه از بین برود.  

تخمین زده می شود در محصولات غذایی مانند سویا، برنج و گندم فرایند تنفس نوری ۲۰ تا ۵۰ درصد انرژی فتوسنتز گیاه را مصرف می کند. بنابراین جای تعجبی ندارد که دانشمندان در تلاش برای یافتن راه هایی برای کاهش مصرف انرژی تنفس نوری هستند.

تحقق افزایش کارایی فتوسنتزی (RIPE) یک پروژه تحقیق بین المللی است که در سال ۲۰۱۲ با هدف اصلی توسعه روش های افزایش تولید محصولات غذایی به وسیله مهندسی تکنیک های فتوسنتزی کارآمد انجام شده است.

بیل و ملیندا گیتس بخش عمده  سرمایه این پروژه را تامین کرده اند. به هرحال در اوایل سال جاری یک پیشرفت ژنتیکی ساده هیجان انگیز توانست از ۲۵ درصد آب مورد نیاز گیاهان کشاورزی بکاهد و در عین حال محصولی عادی تولید کند.  

گروهی از دانشمندان برای کاهش مصرف انرژی تنفس نوری تلاش کردند تا مسیر آن را کارآمدتر و به مراتب کوتاهتر کنند. این تحقیق در اصل مسیرهای جایگزینی در سلول گیاه ایجاد کرد تا محصولات سمی جانبی با انرژی کمتر و بهتر حذف شوند.استفان لانگ مدیر پروژه RIPE می گوید:  این روش  شبیه کانال پاناما است که با کمک مهندسی کارآمدی تجاری افزایش یافت. دراین تحقیق نیز ایجاد مسیر میانبر  در فتوستنز نشان دهنده  افزایش کارآمدی این فرایند است.

روش جدیدی روی تنباکو آزمایش شد. طی دوسال آزمایش در شرایط عادی، محصول کشاورزی مهندسی شده  سریعتر رشد کرد و نسبت به گیاه عادی ۴۰ درصد حجم بیشتری داشت.

در  مرحله بعدی تحقیق این روش روی گیاهان خوراکی مانند سویا، برنج، سیب زمینی و گوجه فرنگی انجام می شود.  

دونالد اورت یکی از محققان ارشد این طرح می گوید: می توان با این روش غذای مورد نیاز برای ۲۰۰ میلیون نفر را فراهم کرد.

پژوهش جدید در ژورنال ساینس منتشر شده است.

به این پست امتیاز دهید.
بازدید : 121 views بار دسته بندی : دسته‌بندی نشده تاريخ : 3 ژانویه 2021 به اشتراک بگذارید :
دیدگاه کاربران
    • دیدگاه ارسال شده توسط شما ، پس از تایید توسط مدیران سایت منتشر خواهد شد.
    • دیدگاهی که به غیر از زبان فارسی یا غیر مرتبط با مطلب باشد منتشر نخواهد شد.

برچسب ها