Odkritje »ključa« do povečanih pridelkov v rastlinski pridelavi

Ekipa raziskovalcev iz Michigan-ske Univerze govori, da je našla »ključ«, ki pomaga pri uravnavanju fotosinteze. Fotosinteza je biokemijski proces, pri katerem rastline, alge ter nekatere bakterije izrabljajo energijo svetlobe za pridelavo hrane. Za nastanek sladkorja v rastlini je potrebna sončna energija, ki je shranjena v rastlini. Poenostavljena enačba fotosinteze je: 12H2O + 6CO2 › C6H12O6 (glukoza) + 6O2 + 6H2O

carouselimage

Fotosinteza shranjuje energijo v dveh oblikah. Obe količini energije, morata biti popolnoma uravnoteženi, da zadostita po potrebi celotne energijski rastlinske bilance, če tega (popolnega energetskega ravnotežja) ni pride do samouničenja celic iz s tem tudi do rastline.

Rezultati raziskave, ki je dostopna TUKAJ med drugim govorijo tudi o tem, kaj se zgodi, če izkoristek fotosinteze postane neenakomeren in rastline začnejo proizvajati toksine. Vodji ekipe raziskovalcev iz Michigan-ske Univerze Davidu Krameru, je uspelo dokazati, da je eden od teh strupov, vodikov peroksid.

Da bi dokončno izpolnili neprestane nekonstantne zahteve rastlinskih celic, je treba poznati (najti) alternativne poti. Signal za aktiviranje alternativnega fotosintestskega pojava imenujemo ciklični transport (tok) elektronov, ali CEF. CEF oz. transport prenosov elektronov v rastlinah je zelo raziskan, vendar še vedno slabo (premalo) razumljen. Kot se spreminjajo rastlinski metabolizmi, da »ustrežejo« vsemu svetovnemu povpraševanju po pridelovanju vedno več hrane na enaki ali celo manjši površini, je pomembno tudi, da razumemo oz. bomo razumeli, kako se bo morala tem spremembam prilagoditi tudi fotosinteza. Preprosto povečanje sončnega pretoka energije brez izravnave oz. ujemama z rastlinsko presnovo je neproduktivno ali celo smrtonosno za rastlinsko celico. Celokupna energija, ki jo rastlina potrebuje za rast mora biti fino regulirana in uravnotežena v kolikor želimo »boostati« pridelke na najvišji ravni. Čeprav rastline učinkovito obvladajo ta prenos energije, je fotosinteza kot proces še vedno zelo nestabilen (težko umetno uravnavan). Raziskovalci vedo, da je ciklični transport elektronov pomemben proces fotosinteze, zlasti v okviru okoljske obremenitve, kot so suša, mraz ali vročina, vendar niso vedeli, kako je bil reguliran. Sedaj imajo »nadzor« nad enim od pomembnih »sprožilcev«.

boostanje pridelkov

David Kramer navaja, da je Povečanje produktivnosti rastlin težka, deloma zato, ker fotosinteza sama po sebi nevarna, saj vključuje nekaj najbolj reaktivnih kemičnih snoveh v biologiji.

Prepoznavanje funkcije tega ključa lahko pripomore pri razvoju rastlin z izboljšano učinkovitostjo in odpornostjo na različne vrste stresov (suša, mraz ali vročina). S tem se lahko olajša (zmanjša) svetovno pomanjkanje po hrani in gorivu, ki se ga prideluje predvsem iz alg. Dejstvo je, da bomo morali na takšen ali drugačen v bližnji prihodnosti poiskati rešitve za pridelavo več hrane, v kolikor želimo nahraniti vse ljudi.

Nekaj teh odgovorov se skriva v osnovah biologije in boljšemu razumevanju osnov rastlinskih procesov, nekaj so novi gojitveni procesi, nekaj je verjetno GSO… Čez 100 let bodo najbolj varovane zgradbe, skladišča hrane, osnovnega semena in pitne vode.

Lep 27. April (Dan boja proti okupatorju),

Blaž