Nahraniti milijarde ljude - nova misija nauke

Ovaj članak je preuzet sa sajta National Geographic.

Tokom poslednjih 10.000 godina, ljudi neprestano tragaju za načinom da unaprede poljoprivrednu kulturu, čemu je znatno doprineo razvoj tehnologije u XX veku. Možda se upravo tu krije razlog za neverovatan rast ljudske populacije na Zemlji.Međutim, poslednjih decenija, poboljšanje prinosa nije na nivou na kom je bilo ranije. Kako je navedeno u članku čiji su autori biolozi Univerziteta u Ilinoisu Stiven P. Long i Ejmi Maršal-Kolon i Šin-Guang Žu, ovo je idealan trenutak da se potraži način da se ljudi umešaju u biohemijske puteve kojima se naša planeta hrani – fotosintezu.

“Znamo svaki korak u procesu u fotosinteze useva poput soje i kukuruza”, objašnjava Long. “Raspolažemo jedinstvenim računarskim resursima koji nam omogućavaju da oblikujemo svaku od faza fotosinteze gde su ‘uska grla’, dok će nam napredak u genetskom inženjeringu pomoći da unapredimo i nadmudrimo delove koji ometaju.”

Kako Long ističe, postoji nekoliko osnovnih naučnih pristupa za veštačko poboljšanje fotosinteze.

Jedan od njih podrazumeva “ubacivanje” gena iz jednog organizma u drugi. Na primer, određeni mikrobi sa sposobnošću fotosinteze, koji koriste drugačije prigmente nego usevi, upotrebljavaju širi spektar solarne radijacije. Kada bi naučnici uspeli da ove pigmentacione gene smeste u naše useve, oni bi dobijali više sunčeve svetlosti.

Drugi pristup bi podrazuemvao “ubacivanje” čitavih hloroplasta iz biljaka efikasne fotosinteze u one manje efikasne.Međutim, do sada su ovi pristupi testirani isključivo u laboratorijskim uslovima. Stiven P. Long i njegov tim su gene plavo-zelenih algi uneli u useve, a rezultat je bio povećanje prinosa od čak 30 procenata.

Ovo je samo jedan od timova koji se bave podsticanjem fotosinteze. Drugi upotrebljavaju napredne kompjuterske modele kako bi u ovom biohemijskom procesu pronašli faze u kojima dolazi do zastoja.