TÁMOGASSA A FÜGGETLEN, MINŐSÉGI ÚJSÁGÍRÁST! TÁMOGASSON MINKET!
Lapunk Minőségi Újságírás díjat kapott 2020. júliusában
A fotoszintézis évmilliárdokkal ezelőtt indult be a bolygón, és az élet egyik alapfolyamatává vált - a légköri körülmények azonban sokat változtak azóta. Amerikai tudósok most génmódosítással sokat javítottak a kapcsolódó folyamatok hatékonyabbá tételén - biztosan kell hozzá egy évtized, de a kutatás olyan mezőgazdasági forradalomhoz vezethet, ami rengeteget javíthat a növekvő népesség élelmezésén. A dohánynövénynél 40 százalékos fejlődést értek el, most a burgonya következik, aztán a többi élelmiszernövény - azt ígérik, a felfedezésen nem fognak nyerészkedni.
Don Ort, Paul South és Amanda Cavanagh, a kutatásban részt vevő tudósok. Fotó: Claire Benjamin/RIPE Project

Fontos áttörést értek el amerikai kutatók a fotoszintézis hatékonyabbá tételével - azt állítják, ez a felfedezés vezet majd a következő mezőgazdasági forradalomhoz. Az Illinois-i Egyetem és az Egyesült Államok Mezőgazdasági Kutatási Szolgálata géntechnológiával javított a folyamaton, amelynek célja a szerves anyag létrehozása a napenergia segítségével.

A kísérlethez dohánynövényt használtak - ennek ugyanis már jól ismerik a genetikai felépítését. A génmódosított dohánynövények 40 százalékkal jobb termést eredményeztek valós (tehát nem laboratóriumi) körülmények között, mint a változtatás nélküli, eredeti egyedek - derül ki a Science magazinban publikált eredményekből, amelyeket a Financial Times szemlézett. A kísérlet eredményeinek összegzését követően idén a technológiát kipróbálják a krumplin is - ez a növény közeli rokona a dohánynak. Később olyan, rendkívül fontos élelmiszernövényeket vonnak be, mint a szója, a rizs és más gabonafélék.

Mi baj van a fotoszintézissel, hogy javítani kell rajta?

A fotoszintézis hatékonyságát egy másik, a növényekben végbemenő energiaigényes folyamat rontja: a fotorespiráció, más néven fénylégzés. Az amerikai kutatók a fotorespiráció energiaigényét tudták csökkenteni a közben végbemenő természetes biokémiai folyamatok átalakításával - így a megspórolt kalóriák is a növény növekedését szolgálhatják.

A fénylégzés (fotorespiráció) a fotoszintetizáló növényi sejtekben nagy melegben, erős megvilágítás hatására lezajló folyamat. Segítségével a növény a párologtatás visszafogása érdekében bezárt gázcserenyílások és a megkötés miatt lecsökkent szöveti szén-dioxid-koncentráció mellett is képes megvédeni sejtjeit a napsugárzás okozta károsodástól. A folyamat során szén-dioxid-kötés helyett oxidáció zajlik le, amely levezeti a beérkező felesleges napenergiát - írja a Növénytan című e-tankönyv.  A fotorespiráció hátránya, hogy csökkenti a szerves anyag mennyiségét.

A természet persze nem hülye, hogy egy olyan alapvető folyamatot, mint a fotoszintézist hibásan "fejlesszen ki", amely hibát aztán csak az ember tudna kijavítani - a körülmények azonban nagyon sokat változtak. A cikk azt írja: a fotoszintézis folyamatában kulcstényező a Rubisco néven ismert enzim (ribulóz-1,5-bifoszfát karboxiláz/oxigenáz, ha így többet mond), ami - leegyszerűsítve - lehetővé teszi, hogy a sejtek szénhidrátokat állítsanak elő széndioxidból víz és napfény jelenlétében. A Rubisco a földtörténet korai időszakában alakult ki az egyszerű, fotoszintetizáló organizmusokban - amikor az oxigénszint még nagyon alacsony volt a légkörben. A mostani légköri viszonyok (magasabb oxigénszint) mellett viszont hibásan működik az enzim, a működési idő 20 százalékában oxigénmolekulát köt meg szén-dioxid helyett - ennek a folyamatnak az eredményeként jön létre a növény számára káros végtermék, amelytől csak az energiaigényes fotorespriráció tudja megszabadítani.

A kutatók most drasztikusan leegyszerűsítették azt a hosszú és rendkívül komplex biokémiai folyamatot, amely alapesetben a fotorespiráció során végbemegy - így a növénynek több energiája marad arra, hogy gyökeret, szárat, levelet és magokat növesszen.

A kutatók által készített grafikán a piros autó a módosítás nélküli növényeket szimbolizálja, ami az eredeti, energiaigényes biokémiai folyamatok segítségével végzi a fotorespirációt. A kék a genetikailag módosított növény, amely "energiatakarékosan" éri el ugyanazt, akár 40 százalékkal is növelve a terméshozamot.

A különbséget az alábbi fotókkal szemléltetik: bal oldalon a módosított, jobb oldalon a nem módosított növények, a középső csúszka húzogatásával hasonlíthatjuk össze őket:

Százmilliók juthatnak majd élelemhez

A kutatásban részt vevő egyetem professzora, Donald Ort szerint a fotorespiráció miatt az Egyesült Államok középnyugati területein egy év alatt elveszett kalóriamennyiség elegendő lenne 200 millió ember élelmezéséhez. Ha ennek a kalóriamennyiségnek csak egy részét is sikerülne világszerte "megtartani", az óriási előrelépést jelentene a 21. században rendkívül gyorsan növekvő élelmiszer-igény kielégítésében.

Paul South, a kísérleti projekt vezetője elmondta: rendkívül izgatottak, mivel a kísérlet során jóval több szerves anyag keletkezett, mint amire számítottak. A termésátlag világszerte kevesebb mint 2 százalékkal növekszik évente - ez nem elegendő ahhoz, hogy biztosítsa a növekvő globális népesség élelmiszer-ellátását a következő évtizedekben. A most kifejlesztett technológia élelmiszernövényekben történő alkalmazása és a szükséges engedélyek beszerzése jó eséllyel egy évtizednél is több időt vesz majd igénybe. Bár a mezőgazdasági biotechnológia eredményei természetesen üzleti profittal is kecsegtetnek, a Ripe program alapítói elkötelezettek aziránt, hogy a program keretében elért eredményekből a kistermelők, különösen a szubszaharai és délkelet-ázsiai területeken élők ingyenesen részesedhessenek.

A Bill & Melinda Gates Alapítvány, az amerikai Alapítvány az Élelmiszerügyi és Mezőgazdasági Kutatásokért és az amerikai Nemzetközi Fejlesztési Minisztérium 58 millió dollárt fektetett be egy 5 éves programba, amelyet a Ripe (Realising Increased Photosynthetic Efficiency, azaz a fotoszintézis hatékonyságának növelése) névre kereszteltek - a program keretében végezték a mostani kutatást is.

Az Ön bizalma a mi tőkénk

A Privátbankár HITELES, MEGBÍZHATÓ és EGYEDI információkat kínál, most, a válság alatt és békeidőben is. Tényszerű, politikai és gazdasági befolyástól mentes, világos és érthető elemzéseket, amelyek segítenek a gazdasági, befektetési döntések meghozatalában.

Lapunk Minőségi Újságírás díjat kapott 2020. júliusában


Jól jönne 1,5 millió forint?

A Bank360.hu és a Privátbankár kalkulátora alapján az alábbi induló törlesztőkre számíthatsz a THM-plafon után, ha 1,5 millió forintra van szükséged 60 hónapra: az Erste Bank személyi kölcsöne 32 418 forintos törlesztőrészlettel lehet a tiéd. A Cetelemnél 32 738 forint, a K&H-nál pedig 33 912 forint a törlesztőrészlet. Más kölcsönt keresel? Ezzel a kalkulátorral összehasonlíthatod a bankok ajánlatait!

Agrár A lízingpiacon az agrárgép-finanszírozás komoly bővülésen ment keresztül
Privátbankár.hu | 2020. október 24. 15:07
A koronavírus-járvány ellenére az agárgép-lízing tartja magát, a finanszírozott összeg közel 1 százalékkal emelkedett a második negyedévben, a teljes portfólió értéke pedig 11 százalékkal 192 milliárd forint fölé nőtt - közölte a Magyar Lízingszövetség. Az utóbbi években részben a lízingfinanszírozásnak, ezen belül a kedvezményes jegybanki hitelprogramoknak köszönhetően korszerűsödött a magyarországi agrárgéppark, ez pedig hosszabb távon segíti az ágazat és a teljes gazdaság fejlődését.
Agrár Nem elég a Covid, még a sertéspestis is pusztít
Privátbankár.hu | 2020. október 21. 11:32
Az előző negyedévi, 27,5-ről 30,5-re emelkedett a Takarék AgrárTrend Index értéke. Az élelmiszer-kiskereskedelmi forgalom jelentős mértékű bővülése jótékonyan hatott az egyes termékpályák szereplőire, továbbá a vendéglátóhelyek újranyitása is javuló hangulatot eredményez a mezőgazdaságban. Az előző negyedévhez képest csak a sertéságazat kilátásai romlottak, miután szeptemberben Németországban megjelent a sertéspestis.
Agrár A világgal kell versenyeznünk a búzáért - újabb lisztáremelés jön
MTI | 2020. október 21. 06:35
Nehezen vásárolnak most a malmok megfelelő, jó minőségű búzát a piacon, az árak a tonnánkénti 60 ezer forintot is elérik, helyenként pedig már meghaladják. Ez az aratás kezdete óta 20 százalékos áremelkedésnek felel meg - írja gabonakereskedői forrásokra hivatkozva a Világgazdaság szerdai száma.
Agrár Lesz olyan magyar termelő, akinek nagyon fog fájni a brexit
Király Béla | 2020. október 20. 17:04
A múlt heti uniós csúcson sem született érdemi eredmény a britekkel folyó tárgyalásokról, így egyre fenyegetőbb a megállapodás nélküli brexit. Ha év végig nem sikerül megegyezni, akkor jövőre vámok sújtják majd az uniós termékeket, ez pedig sok mezőgazdasági termelőnek is veszélyezteti majd a piacát. Magyar vállalkozások is lehetnek közöttük.
Agrár Patthelyzetben a BKV, óriási kötbért kell fizetnie
Privátbankár.hu | 2020. október 13. 07:47
Egy 15 évvel korábbi ingatlan eladása miatt kell a BKV-nak 1,2 milliárd forintos kötbért fizetnie. Ráadásul az összeg napról-napra növekszik, mert esély sincs a telep átadására.
Agrár Most ért véget a tavaszi korona-spórolás, viszik a gazdák a traktorokat, mint a cukrot
Privátbankár.hu | 2020. október 12. 09:08
40 százalékkal több új traktort adtak el szeptemberben, mint egy évvel korábban.
Agrár Új adókönnyítések: októberben a parlament elé kerülhet
Privátbankár.hu / MTI | 2020. október 4. 07:31
A Gazdaságvédelmi Operatív Törzs (GOT) a héten jelentős adóügyi könnyítésekről döntött, amelyek fókuszában az adóbürokrácia jelentős csökkentése állt, mondta Izer Norbert, a Pénzügyminisztérium adóügyekért felelős államtitkára.
Agrár Öt embernek lett pozitív a mintája a Lázár János felügyelte cégnél
MTI | 2020. szeptember 20. 10:48
Mindenkit leteszteltek a mezőhegyesi  agrárvállalatnál.
Agrár Kósa Lajos megmentette a Csíki Sört
Vég Márton | 2020. szeptember 18. 16:32
Tavaly is veszteséges lett Magyarországon a Csíki Sör, ami egy újabb érv lehetett amellett, hogy a kormánypártoknak miért kellett villámgyorsan átírniuk a sörpiaci szabályokat. 
Agrár Nem tiltják be a rituális állatöléseket az EU-ban
Privátbankár.hu / MTI | 2020. szeptember 10. 16:59
Úgy tűnik, a közösségi jogot az állatok joga fölé helyezte az Európai Bíróság.
hírlevél