Учёные нашли нового «помощника» для улучшения фотосинтеза растений

Специалисты Британского сельскохозяйственного исследовательского института (Экспериментальной станции Ротамстед) провели успешный эксперимент по повышению эффективности фотосинтеза сельскохозяйственных культур с помощью трегалозо-6-фосфата (Т6Ф). Об этом сообщает «Агроэксперт». 

Это молекула, которая регулирует процесс использования различными растениями сахаров для роста и формирования урожая, которые образуются как раз в процессе фотосинтеза. Т6Ф был найден интуитивным путём. Поводом для проекта стало то, что эффективность фотосинтеза у сельхозкультур зависит от целого комплекса составляющих таких как используемое при выращивании освещение, наличие углекислого газа и питательных веществ в почве и воде, а также внутренние механизмы самого растения. Обнаруженная молекула позволила избавиться от потребности в этих факторах.

Учёные выяснили, что важную роль в улучшении качества фотосинтеза у культур играет достижение баланса между производством и потреблением ими сахаров. Особенно это актуально на ключевых стадиях развития растений, например, формировании зерна у пшеницы. Т6Ф решает эту задачу при опрыскивании им листьев. В процессе этого молекула стимулирует накопление сахаров в виде крахмала в зерне, создавая таким образом дополнительную потребность в них. На это листья активизируют новый фотосинтез, поставляя больше сахаров для созревающего зерна.

Кстати

На сегодня также известно о нескольких других проектах американских и европейских учёных по улучшению эффективности фотосинтеза у растений. Например, самый свежий в июле этого года реализовали исследователи из Массачусетского технологического института. Они смогли значительно повысить эффективность фермента рубиско, который является главным участником фотосинтеза. Этот элемент превращает углекислый газ в органические молекулы, которые служат источниками энергии для растений. Однако он работает медленно и часто вступает в реакцию со в данном случае вредным кислородом, который лишает растения энергии из солнечного света. Исследователи смогли с помощью одного из методов мутагенеза на четверть повысить эффективность рубиско и серьёзно снизить число случае его взаимодействия с неподходящим газом. А в ноябре прошлого года учёные из института биологических исследований Солка и их коллеги из Кембриджского университета открыли новую версию фотосинтеза C4, при которой клетки пучка участвуют в фотосинтезе вместе с клетками мезофила (фотоcинтезирующей ткани между верхними и нижними эпидермами). О научном проекте сообщалось на сайте института Солка.