Світові університети працюють над підвищенням фотосинтезу у сільськогосподарських культурах

За даними Продовольчої та сільськогосподарської організації ООН, у 2022 році майже троє з десяти осіб у всьому світі відчували нестачу їжі, причому більше десятої частини відчували серйозну продовольчу нестачу, повідомляє пресслужба Мінагрополітики в огляді іноземних ЗМІ.

Одним з аспектів росту рослин, який не зазнав суттєвого покращення, є ефективність перетворення — наскільки ефективно рослина перетворює сонячне випромінювання на біомасу за допомогою фотосинтезу.

Професор Стів Лонг з Університету Іллінойсу каже, що фотосинтез у сучасних сортах сільськогосподарських культур, таких як пшениця та соя, майже не покращився за десятиліття.

Стеж за новинами у зручному форматі: Підписуйся на наш Twitter 

Професор Лонг і його команда використали потужні комп’ютери для створення цифрового двійника процесу фотосинтезу. Він може налаштувати цей процес мільйонами способів. З цих мільйонів варіантів програмне забезпечення може визначити ті, які принесуть найбільші покращення.

Зміни в механізмі фотосинтезу в рослинах сої призвели до підвищення врожайності більш ніж на 20% у контрольованому середовищі, зараз тривають польові випробування.

Команда працювала з трьома генами, які кодують білки ксантофільного циклу. Це відбувається, коли листя переміщується від світла до тіні, не даючи рослині поглинати більше світла, ніж воно може використовувати.

Інші команди по всьому світу також намагаються активізувати фотосинтез.

Wild Bioscience, підрозділ Оксфордського університету, працює над покращенням частки кожного листка, який може фотосинтезувати, посилюючи експресію гена, знайденого в диких рослинах.

Ми намагаємося змінити природні зміни фотосинтезу, які існують у дикій природі, щоб ми могли скопіювати їх у сільськогосподарських культурах, — каже співзасновник Росс Хендрон.

Часто цей ген уже присутній у рослині та може бути активований у різних областях.

Ми можемо поглянути на пшеницю і виявити, що цей ген уже є в геномі пшениці, просто він увімкнений не в тому місці, — каже пан Хендрон. Отже, коли ми хочемо покращити цей конкретний процес у цій частині рослини, що нам потрібно зробити, це натиснути перемикач і ввімкнути цей ген у цьому місці.

Компанія працює з пшеницею, сою та кукурудзою, і досягла збільшення біомаси насіння більш ніж на 20%, з оцінкою польових випробувань. Якщо все піде добре, каже пан Хендрон, сільськогосподарські рослини можуть бути доступні для продажу приблизно до 2030 або 2031 року.

Нагадаємо, Звіт Спільного дослідницького центру ЄС (JRC) про посухи в Європі передбачає, що літо 2023 року буде ще посушливішим, ніж минулого року. Ситуація в Іспанії, північній Італії та Франції особливо викликає “занепокоєння щодо водопостачання для використання людиною, сільського господарства та виробництва енергії”.

Французький енергетичний гігант TotalEnergies вивчав вплив сонячних панелей на врожай, щоб розробити сховище агрономічних переваг. Початкові результати свідчать про підвищення врожайності польових культур і зменшення нестачі води, інформує Pv-magazine.

Минулими роками впровадження інновацій у сільське господарство дало змогу коригувати способи обробки культур та інші процеси. Фермерові навіть не потрібно мати досвід, щоб використовувати технології та побачити, як вини змінюють відповідну діяльність, роблять її вигіднішою, ефективнішою, безпечнішою та простішою.

Сподобався цей матеріал?
Підтримайте його автора!

Підтримати