Ксантофилловый цикл растений «взломан» ботаниками из Иллинойса

Ученым из Иллинойсского университета, располагающегося в Урбана-Шампейне, а также другим исследователям удалось модифицировать фотосинтез табака. В ходе эксперимента ботаники «взломали» ксантофилловый цикл растений, защищающий фотосинтетический аппарат листвы от повреждений. В роли экспериментального образца выступил табак Nicotiana .

Ботаники «взломали» ксантофилловый цикл растений

Что такое ксантофилловый цикл

При долгом световом дне и обильном ультрафиолетовом излучении листья растений поглощают гораздо большее количество энергии, нежели способны использовать. Энергетический избыток рассеивается представителями флоры в виде тепла, чему способствует ксантофилловый цикл (простыми словами — фотосинтез), помогающий защищать листовой растительный аппарат от повреждений.

Что такое ксантофилловый цикл

Если же растение произрастает в тени, или же на улице наблюдается облачная погода, то рассеивание тепла продолжается, что уменьшает фотосинтетическую эффективность. За этот период любой цветок или травянистая культура может потерять до 20% потенциальной продуктивности.

Модификация фотосинтеза табака

Недавно ботаниками ксантофилловый цикл растений был «взломан», точнее, им удалось модифицировать данную способность на примере представителей флоры из рода табака. В геном Nicotiana было введено три дополнительных гена, связанных с взаимными превращениями виолаксантина, зеаксантина и антероксантина (пигментные вещества, принимающие участие в фотосинтезе). Эти гены были выделены из другой посевной культуры — резуховидки Таля. Благодаря объединению, взаимному превращению и изменению генетического кода ученым удалось повысить белковую экспрессию, закладываемую генами.

Модификация фотосинтеза табака

Дальнейшие исследования проводились следующим образом:

  • изменение степени освещенности;
  • наблюдение за скоростью реакции модифицированного вида табака;
  • подсчеты результатов и показателей.
Несколько проверенных способов избавления огорода от одуванчиков

Модифицированные растения реагируют на степень освещенности гораздо быстрее,

В ходе эксперимента ботаники смогли выяснить, что модифицированные растения реагируют на степень освещенности гораздо быстрее, нежели их полевые сородичи, произрастающие в естественной среде.

Из-за этого у них развилась способность раннего прерывания рассеивания поглощенной солнечной энергии, которая в дальнейшем расходуется на фотосинтез. В результате продуктивность табака увеличилась на 14−20%, о чем свидетельствовали более крупные листья.

Помимо этого, ученые отметили, что не собираются останавливаться на достигнутом результате. Они планируют сразу же опробовать разработанную технологию на других культурах — пшенице, рисе и сое. Отличие этих растений от табака заключается в ценности плодов. Адаптация изобретенного метода может помочь работникам сельского хозяйства получать более крупный и обильный урожай.

Уважаемые читатели, подписывайтесь на наш канал в Яндекс.Дзен. Нажмите "Подписаться на канал", чтобы получать все самые лучшие материалы к себе в ленту.
Загрузка...
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Закрыть