Генетическая модификация помогла американским ученым вырастить табачные кусты рекордных размеров. В будущем технология позволит производить рекордные урожаи картофеля и сои даже в засушливых регионах.
Ежегодно сниженная эффективность фотосинтеза приводит к сокращению урожайности по всему миру. При нормальных показателях поля производили бы намного больше продукции — на одном только среднем западе США они смогли бы дополнительно прокормить почти 200 млн человек.
Росту препятствует фотодыхание — выделение углекислого газа и поглощение кислорода из-за особенностей работы фермента РуБисКО. В результате этого сбоя эффективность фотосинтеза снижается и растение производит меньше урожая, особенно в условиях теплого климата. Так, из-за этого феномена потенциал роста пшеницы и риса сокращается на 20-50%.
«Фотодыхание — это антифотосинтез. Процесс лишает растение энергии и ресурсов, необходимых для усиленного роста», — поясняет автор исследования, молекулярный биолог Пол Саус.
Группа исследователей из Иллинойского университета в Урбане-Шампейне (США) нашла способ восстановить баланс и повысить урожайность. Экспериментальную технологию они испытали на табаке. С помощью генетической модификации они трансформировали ДНК растения, дополнив ее генами тыквы и одноклеточных морских водорослей. В тепличных условиях ГМО-табак начал производить на 25% больше урожая.
Биологи предположили, что эффективность повысится еще больше в полевых условиях. Как сообщает MIT Technology Review, прежде никто не проводил подобные испытания вне лабораторной среды.
В результате на открытом воздухе объем урожая вырос на 20%, а в некоторых случаях достигал рекордных 40%. Высота куста увеличилась, а вместе с ней возросла и масса листьев.
Ученые планируют испытать технологию на примере других видов. В ближайшее время они применят методику для повышения урожайности сои, фасоли, картофеля, риска, томатов и баклажанов.
Биологи надеются, что в будущем к результатам их разработок получат доступ мелкие фермерские хозяйства в Африке и Юго-Восточной Азии. Предоставлять технологию генетической модификации ученые планируют бесплатно.
Финансирует проект, получивший название RIPE, группа инвесторов во главе с Фондом Билла и Мелинды Гейтс, которые поддерживают инновационные фермерские технологии. На данном этапе они выделили на него 80 млн долларов.
Источник: Хайтек+
