Νέα τεχνική φωτοσύνθεσης με φύκια αυξάνει την παραγωγή καλλιεργειών με χρήση λιγότερου νερού, σύμφωνα με έρευνα

Νέα τεχνική φωτοσύνθεσης με φύκια αυξάνει την παραγωγή καλλιεργειών με χρήση λιγότερου νερού, σύμφωνα με έρευνα Facebook Twitter
Νέες τεχνικές φωτοσύνθεσης με φύκια αυξάνουν την παραγωγή με τη χρήση λιγότερου νερού, σύμφωνα με έρευνα
0

Νέα τεχνική στη φωτοσύνθεση καλλιεργειών μπορεί να βελτιώσει την ανάπτυξη φυτών με τη χρήση λιγότερης ποσότητας νερού, σύμφωνα με νέα έρευνα.

Συγκεκριμένα, ήδη φυτά του καπνού έχουν τροποποιηθεί με μια πρωτεΐνη, η οποία βρίσκεται στα φύκια, ώστε να βελτιώσουν τη φωτοσύνθεσή τους και να αναπτυχθούν πιο γρήγορα χρησιμοποιώντας λιγότερη ποσότητα νερού, αναφέρει η έρευνα.

Αυτό ανοίγει τον δρόμο για καλλιέργειες υψηλότερης απόδοσης στο μέλλον, σε περιοχές που πλήττονται από ξηρασία.

Η τεχνική εστιάζει στη φωτοσύνθεση. Η ενίσχυση της φωτοσύνθεσης θα αποφέρει τεράστια οφέλη στη γεωργική παραγωγικότητα, αλλά οι πολυπλοκότητες της διαδικασίας έχουν παρακωλύσει πολλές προηγούμενες προσπάθειες για την αξιοποίησή της.

Στην έρευνα που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature Plants, οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν διαδικασίες γενετικής τροποποίησης για να αυξήσουν ένα ένζυμο που υπάρχει ήδη στο φυτό του καπνού, να εισαγάγουν ένα νέο ένζυμο από κυανοβακτήρια και μια πρωτεΐνη από φύκια.

Όταν τα φυτά τροποποιήθηκαν με αυτή τη μέθοδο, η ικανότητά τους να μετατρέπουν αποτελεσματικά τη φωτεινή ενέργεια σε χημική ενέργεια αυξήθηκε σημαντικά.

Προς έκπληξη των ερευνητών, δε, τα διαγονιδιακά φυτά χρειάζονταν επίσης πολύ λιγότερο νερό για να έχουν υψηλότερες αποδόσεις.

Έχοντας αποδείξει ότι η ιδέα είναι εφαρμόσιμη στα φυτά του καπνού, οι επιστήμονες, στο Πανεπιστήμιο του Essex στο Colchester του Ηνωμένου Βασιλείου, ελπίζουν να βελτιώσουν περαιτέρω την τεχνική και να την προσαρμόσουν στις καλλιέργειες, με στόχο τη σόγια, το cowpea και το ρύζι.

Η Patricia Lopez-Calcagno, συν-συγγραφέας της μελέτης δήλωσε πως «Ο παγκόσμιος πληθυσμός αυξάνεται και αυτό σημαίνει ότι πρέπει να παράγουμε περισσότερα τρόφιμα. Βλέπουμε επίσης τις επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής, καθώς δημιουργούνται πιο ακραίες καιρικές συνθήκες, οπότε θα έχουμε περισσότερες ξηρασίες.

Αυτό σημαίνει ότι θα πρέπει να κάνουμε καλύτερη χρήση του νερού. Χρειαζόμαστε περισσότερες καλλιέργειες από την ίδια ποσότητα γης και με λιγότερο νερό».

Η αντιμετώπιση του προβλήματος του τρόπου αύξησης της φωτοσύνθεσης ήταν ένας βασικός επιστημονικός στόχος, πρόσθεσε η Christine Raines, καθηγήτρια φυτοβιολογίας στο Πανεπιστήμιο Essex και μία από τους συγγραφείς της μελέτης.

«Αυτή είναι η πιο θεμελιώδης διαδικασία στη Γη - χωρίς φωτοσύνθεση δεν θα υπήρχε τίποτα», είπε. «Όλα τα τρόφιμα που τρώμε, τα φυτά και η τροφή που τρώνε τα ζώα μας, προέρχονται από αυτήν την κύρια διαδικασία».

Η επίλυση του ίδιου προβλήματος με τη χρήση συμβατικών τεχνικών αναπαραγωγής φυτών μπορεί τελικά να είναι δυνατή, είπε η Lopez-Calcagno, αλλά γι αυτό θα χρειαστούν πολλές δεκαετίες ακόμα.

Με την εισαγωγή ενός γονιδίου από φύκια, οι ερευνητές μπόρεσαν να κάνουν μια «συντόμευση» που δεν ήταν διαθέσιμη στη φύση, πρόσθεσε.

Ενώ οι γενετικά τροποποιημένες καλλιέργειες απαγορεύονται στην Ευρώπη, οι κίνδυνοι της γενετικής τροποποίησης ήταν αρκετά διαφορετικοί στην περίπτωση της βελτιωμένης φωτοσύνθεσης που πέτυχε η ομάδα του Essex.

Η έρευνα χρηματοδοτήθηκε από δημόσιους πόρους, συμπεριλαμβανομένου του Τμήματος Διεθνούς Ανάπτυξης, και τυχόν εξελίξεις θα διατεθούν στις αναπτυσσόμενες χώρες δωρεάν ή χωρίς κέρδος. «Οι άνθρωποι που το χρειάζονται θα μπορούν να έχουν πρόσβαση σε αυτό», δήλωσε η Lopez-Calcagno.

Η έρευνα του Essex ξεκίνησε το 2013 και είναι πιθανό να χρειαστούν άλλα πέντε έως 10 χρόνια ανάπτυξης για να φτάσουμε στο σημείο της καλλιέργειας που χρησιμοποιεί αυτή η τεχνική.

Τα φύκια υπόσχονται πολλά και για άλλες χρήσεις της φωτοσύνθεσης, συμπεριλαμβανομένης της σύλληψης και αποθήκευσης διοξειδίου του άνθρακα. Τα ερευνητικά εργαστήρια δουλεύουν πάνω στη χρήση φυκών ως βιοκαυσίμα, ως τρόφιμα και ως πρόσθετα, που θα μπορούσαν να μειώσουν τις εκπομπές μεθανίου από τα ζώα.

Με πληροφορίες του Guardian

Περιβάλλον
0

ΔΕΙΤΕ ΑΚΟΜΑ

Γιατί η ΕΕ ετοιμάζεται να αποσύρει τα «παντοτινά» χημικά από καλλυντικά, τηγάνια και άλλα προϊόντα

Περιβάλλον / Γιατί η ΕΕ ετοιμάζεται να αποσύρει τα «παντοτινά» χημικά από καλλυντικά, τηγάνια και άλλα προϊόντα

Πρόκειται για χημικές ενώσεις που δεν διασπώνται στο περιβάλλον, εγείροντας ανησυχίες για τις συνέπειες της συσσώρευσής τους τόσο στα οικοσυστήματα, όσο και στο πόσιμο νερό και στο ανθρώπινο σώμα
LIFO NEWSROOM
Σε συναγερμό επιστήμονες: 100 ηφαίστεια στην Ανταρκτική «έτοιμα να εκραγούν» - Ο φαύλος κύκλος

Περιβάλλον / Σε συναγερμό επιστήμονες: 100 ηφαίστεια στην Ανταρκτική «έτοιμα να εκραγούν» - Ο φαύλος κύκλος

Ακόμη και αν η ανθρωπογενής υπερθέρμανση σταματήσει αμέσως, οι επιπτώσεις της εκφόρτωσης μάζας πάγου στο Σύστρημα Ρηγμάτων της Δυτικής Ανταρκτικής θα εξακολουθούν να επηρεάζουν την ηφαιστειακή συμπεριφορά
LIFO NEWSROOM
Πώς η Σαουδική Αραβία έγινε «η μεγαλύτερη cheerleader» του πλαστικού στον κόσμο

Περιβάλλον / Πώς η Σαουδική Αραβία έγινε «η μεγαλύτερη cheerleader» του πλαστικού στον κόσμο

Η βιομηχανία πλαστικών, αξίας 700 δισεκατομμυρίων δολαρίων ετησίως και με αυξανόμενη ανάπτυξη, αναμένεται να γίνει βασικός παράγοντας της ζήτησης πετρελαίου - Οι αντιδράσεις της ΕΕ και οι επόμενες κινήσεις
LIFO NEWSROOM
«Αιώνια χημικά»: Το κόστος καθαρισμού τους στην Ευρώπη μπορεί να αγγίξει τα €2 τρισ.

Περιβάλλον / «Αιώνια χημικά»: Το κόστος καθαρισμού τους στην Ευρώπη μπορεί να αγγίξει τα €2 τρισ.

Τα PFAS (per- and polyfluoroalkyl substances) είναι μια οικογένεια πάνω από 10.000 συνθετικών χημικών που χρησιμοποιούνται σε προϊόντα καθημερινής χρήσης, όπως αντικολλητικά τηγάνια, αδιάβροχα υφάσματα, καλλυντικά, κουτιά πίτσας και αφρούς πυρόσβεσης
LIFO NEWSROOM
Το πλουσιότερο 1% του πλανήτη έχει ήδη εκπέμψει τον άνθρακα που του αναλογεί για όλο το 2025

Περιβάλλον / Το πλουσιότερο 1% του πλανήτη έχει ήδη εκπέμψει τον άνθρακα που του αναλογεί για όλο το 2025

Μόλις στις 10 Ιανουαρίου, οι πλουσιότεροι του πλανήτη είχαν εξαντλήσει τις ποσότητες CO2 που θα πρέπει να εκπέμψουν, ώστε να μην συνεχιστεί η υπερθέρμανση του πλανήτη
LIFO NEWSROOM
H πιο θερμή χρονιά το 2024 - Πάνω από το όριο του 1,5°C για πρώτη φορά

Περιβάλλον / H πιο θερμή χρονιά το 2024 - Πάνω από το όριο του 1,5°C για πρώτη φορά

Το 2024 ανακηρύχθηκε η θερμότερη χρονιά από το 1850, όταν άρχισε η καταγραφή θερμοκρασιών, και η τάση αυτή αναμένεται να συνεχιστεί το 2025, που ήδη προδιαγράφεται ως μία από τις τρεις θερμότερες χρονιές στην ιστορία
LIFO NEWSROOM