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

Νέα Ζηλανδία: Εκστρατεία «για να βρει την αγάπη» σε σπάνιο και μοναχικό σαλιγκάρι

Περιβάλλον / Νέα Ζηλανδία: Εκστρατεία «για να βρει την αγάπη» σε σπάνιο και μοναχικό σαλιγκάρι

Σχεδόν όλα τα κοινά σαλιγκάρια κήπου έχουν κέλυφος που κουλουριάζεται προς τα δεξιά αλλά το αριστερό σπειροειδές κέλυφος του Ned έχει ως αποτέλεσμα ανεστραμμένα αναπαραγωγικά όργανα, ένα εμπόδιο στο ζευγάρωμα
LIFO NEWSROOM
Καρχαρίες χωρίς δόντια; Πώς η οξίνιση των ωκεανών απειλεί τους θηρευτές της θάλασσας

Περιβάλλον / Καρχαρίες χωρίς δόντια; Πώς η οξίνιση των ωκεανών απειλεί τους θηρευτές της θάλασσας

Καρχαρίες με χαλασμένα δόντια θα δυσκολεύονται να τραφούν αποτελεσματικά, «γεγονός που μπορεί να επηρεάσει τον πληθυσμό των καρχαριών και τη σταθερότητα του θαλάσσιου οικοσυστήματος», υπογραμμίζει νέα μελέτη
LIFO NEWSROOM
Λαγουβάρδος για φωτιές: Τι σημαίνει ότι ξεσπούν κοντά σε πόλεις - Γιατί φέτος είναι η 5η χειρότερη χρονιά των τελευταίων 20 ετών

Περιβάλλον / Λαγουβάρδος για φωτιές: Τι σημαίνει ότι ξεσπούν κοντά σε πόλεις - Γιατί φέτος είναι η 5η χειρότερη χρονιά των τελευταίων 20 ετών

Όπως εξηγεί, λόγω των πυρκαγιών, αυξάνεται η θερμοκρασία στις καμένες περιοχές που γίνονται και πιο ευάλωτες στις πλημμύρες – O ρόλος της κλιματικής αλλαγής
LIFO NEWSROOM
Οι Καμηλοπαρδάλεις δεν είναι πια ένα είδος: Είναι τέσσερα διαφορετικά και τα τρία κινδυνεύουν

Περιβάλλον / Οι καμηλοπαρδάλεις δεν είναι πια ένα είδος: Είναι τέσσερα διαφορετικά και τα τρία κινδυνεύουν

Νέα έρευνα δείχνει ότι οι καμηλοπαρδάλεις ανήκουν σε τέσσερα ξεχωριστά είδη - Τρία από αυτά απειλούνται με εξαφάνιση, τονίζοντας την ανάγκη για εντατική προστασία και διατήρηση στην Αφρική
LIFO NEWSROOM
Η ΕΕ επενδύει 116 εκατ. ευρώ σε 13 έργα «για την αποκατάσταση των ωκεανών και των υδάτων»

Περιβάλλον / Η ΕΕ επενδύει 116 εκατ. ευρώ σε 13 έργα «για την αποκατάσταση των ωκεανών και των υδάτων»

Η επένδυση πραγματοποιείται στο πλαίσιο του προγράμματος «Ορίζων Ευρώπη», το οποίο αποσκοπεί στην εξεύρεση λύσεων σε ορισμένες από τις μεγαλύτερες προκλήσεις της κοινωνίας
LIFO NEWSROOM
Ηλιακά πάνελ στο Διάστημα «θα μπορούσαν να καλύψουν το 80% της ανανεώσιμης ενέργειας της Ευρώπης έως το 2050»

Περιβάλλον / Ηλιακά πάνελ στο Διάστημα «θα μπορούσαν να καλύψουν το 80% της ανανεώσιμης ενέργειας της Ευρώπης»

Ερευνητές προτείνουν επίσης ότι το σύστημα θα μπορούσε να λύσει προβλήματα που συνδέονται με την ακανόνιστη και εξαρτώμενη από τις καιρικές συνθήκες παραγωγή ενέργειας στη Γη
LIFO NEWSROOM
Αρκτική: Επιβραδύνθηκε ανέλπιστα η τήξη των πάγων τα τελευταία 20 χρόνια – Οι επιστήμονες μιλούν για «προσωρινή ανάπαυλα»

Περιβάλλον / Αρκτική: Επιβραδύνθηκε ανέλπιστα η τήξη των πάγων τα τελευταία 20 χρόνια – Οι επιστήμονες μιλούν για «προσωρινή ανάπαυλα»

Η τήξη των θαλάσσιων πάγων στην Αρκτική έχει επιβραδυνθεί από το 2005, όμως οι ειδικοί προειδοποιούν: πρόκειται για προσωρινό φαινόμενο, καθώς η κλιματική κρίση παραμένει υπαρκτή και απειλητική
LIFO NEWSROOM