Едно от най-големите предизвикателства на 21 век е как устойчиво да се изхрани нарастващото световно население с по-малко вода и торове, на намаляваща площ, въпреки достигнатите максимални добиви, заплахите от вредители и заболявания и променящия се климат.
На годишната среща на Американската асоциация за напредък на науката (American Association for the Advancement of Science -AAAS) на 16.02.2019г., в Мариът Уордман парк, бяха представени последните достижения за справяне с глада чрез открития в селското стопанство, информира “ОфНюз”.
“Тазгодишната среща е на тема “Науката, преминаваща граници”, идеята за тази сесия е да се акцентира върху интердисциплинарни проучвания, преминаващи през границите на познанието, с крайната цел да се преминат и географските граници и да се достигнат малките фермери в Африка”, обяснява Лиса Ейнсуорт (Lisa Ainsworth), учен в щатския Департамент по Земеделие и земеделски проучвания (USDA-ARS) и преподавател по биология на растенията в Университета на Илинойс.
Наскоро Ейнсуорт е наградена за 2019 с Наградата на националната академия на науките за хранителна и земеделска наука.
Говорителят на сесията, Доналд Орт (Donald Ort), професор по биология на растенията и науки за посевите от същия университет говори за глобалната безопасност на храните и скорошен пробив в науката, според който добивите могат да се повишат с 40%, избягвайки проблем, който тормози повечето хранителни култури.
“За да произведат храната ни, растенията правят три ключови неща – улавят слънчевата енергия, използват я, за да произвеждат биомаса и отклоняват колкото се може повече от тази биомаса в растителни част като царевични зърна или картофи”, отбелязва Орт.
“В последния век, растениевъдите успяха да извлекат максимума от първата и третата стъпка, като сега предизвикателството пред нас е да се подобри процесът, наречен фотосинтеза, при който слънчевата светлина и въглеродният диоксид се свързват, за да се подобри растежът на растението и да се посрещнат нуждите на 21 век”
Този труд е част от международния изследователски проект “Осъществяване на повишена ефективност на фотосинтезата (Realizing Increased Photosynthetic Efficiency – RIPE), подкрепен от редица институции, за създаване на растения, които фотосинтезират повече, за да повишат устойчиво световното производство на храна.
“Земните растения са еволюирали с биохимична грешка, при която фотосинтезният ензим често улавя кислород вместо въглероден диоксид, което налага нуждата от цикличен и енегетично скъп процес, наречен фотодишане, за да се елиминира тази грешка”, обяснява Орт, който е също и заместник директор на проектът RIPE.
“Растения като соята и пшеницата губят повече от 30% енергия, произведена чрез фотосинтеза, за да поправят тази грешка, но моделизирането на процеса показват, че може да се създадат преки пътища, при което тези загуби да се намалят и енергията да се инвестира обратно в растеж.”
Учените използват гени от водорасли и тиква, за да създадат три алтернативни пътища за заместване на естествения път на фотодишане при тютюн. Той е използван като моделно растение, за да се докаже методът, преди учените да прехвърлят технологията върху посеви, които изискват повече усилия и време, за да бъдат променени и изследвани. Сега методът се прехвърля върху увеличаване на добивите на култури като соя, фасул, ориз, картофи, домати и патладжани.
“Невероятно е, когато си помислим колко калории се губят годишно по света заради фотодишането,” коментира Орт.
“Ако успеем да си възвърнем дори част от тях, ще бъде огромен успех в борбата да изхраним 9,7 милиарда души пред 2050.”
Разбира се, Орт предупреждава, че ще отнеме 15 или повече години докато тези технологии бъдат превърлени върху посевните култури и получат регулаторни разрешителни за приложение от фермерите. RIPE и спонсорите му са отдадени на идеята, когато дойде този момент да осигурят достъп без такси до тази технология на малките фермери, особено в Субсахарска Африка и Югоизточна Азия.
