Przyroda
Genetycznie zmodyfikowane rośliny już pomagają w walce z głodem na świecie

Jedną z największych bolączek naszej cywilizacji jest pogłębiający się z roku na rok problem głodu. Naukowcy upatrują skuteczniej walki z nim za pomocą genetycznych modyfikacji roślin, które będą oferowały większe plony.

Najlepszym przykładem tego, że mogą one przynieść niesamowite efekty, mogą stać się Chiny. Biotechnolodzy z Chińskiej Akademii Nauk i Uniwersytetu Purdue przez ostatnie lata pracowali intensywnie nad zmodyfikowaniem genów ryżu za pomocą słynnej techniki CRISPR-Cas9.

Ich eksperymenty zaowocowały stworzeniem kilku odmian roślin ryżowych GMO. Następnie przygotowano pole w różnych warunkach i częściach Państwa Środka. Analizy wykazały, że zmodyfikowane genetycznie rośliny ryżu były w stanie zwiększyć plony o nawet 30 procent, w porównaniu do tradycyjnej uprawy (zobaczcie tutaj).

Teraz dochodzą do nas jeszcze ciekawsze wieści ze Stanów Zjednoczonych. Międzynarodowy zespół naukowców pracujący w ramach projektu Realizing Increased Photosynthetic Efficiency (RIPE) miał za zadanie ulepszyć proces fotosyntezy w roślinach. Po latach badań w końcu udało się odnieść wielki sukces. Można śmiało rzec, że ludzi poprawili Matkę Naturę, zwiększając wydajność energetyczną roślin.

Nie jest tajemnicą i niczym nowym, że podobnie jak ludzie, również i rośliny nie wykorzystują w pełni gromadzonego potencjału energetycznego i dostępnych dla siebie zasobów. U roślin marnotrawstwo energii i zasobów może dochodzić do 20 procent. Jest to wielkim problemem współczesnego rolnictwa. Dlatego też powstają programy, które za pomocą najnowocześniejszych technologii mogą pomóc nam poradzić sobie z tym problemem i, co najważniejsze, pozwolić nam wykarmić dodatkowe setki miliony ludzi zamieszkujących najbiedniejsze kraje świata.

Porównanie rośliny tytoniu zmodyfikowanej (po lewej) i niezmodyfikowanej genetycznie (po prawej). Fot. Claire Benjamin/Ripe Project.

Naukowcy skupili się na enzymie RuBisCO, który odgrywa ogromną rolę w procesie fotosyntezy, przekształca dwutlenek węgla w węgiel organiczny, ale jego efektywność pozostawia wiele do życzenia. Otóż efektem jego pracy jest spowolnienie tego procesu, poprzez mylenie tlenu z dwutlenkiem węgla. Dzieje się to w 20 na 100 przypadków. Wówczas w roślinach dochodzi do powstania kwasu glikolowego i amoniaku. Potrafią się one bronić przed tymi toksycznymi substancjami, ale walka z nimi kosztuje je utratę energii i zasobów, co przekłada się na mniejsze plony.

Ten problem zostanie jednak rozwiązany w przypadku ryżu, pszenicy i soi, czyli roślin, które najbardziej dotykają skutki postępujących zmian klimatycznych. Specjaliści na początek eksperymentowali z roślinami tytoniu. Podmienili w nich geny pochodzące z roślin efektywniej radzących sobie z zjawiskiem fotooddychania. Dzięki modyfikacji genetycznych u tych roślin ostatecznie udało się zwiększyć ich biomasę aż o 41 procent.

Pomysłodawcy projektu Realizing Increased Photosynthetic Efficiency (RIPE) chcą wykorzystać swoją technologię w rolnictwie w najróżniejszych zakątkach naszej planety. Jeśli zostanie ona powszechnie zastosowana, to będziemy mogli wykarmić dodatkowe setki milionów ludzi, a ceny żywności mogą się obniżyć. Popularyzacja nowej generacji roślin GMO jest kontrowersyjna i nie będzie łatwa. Wiele rządów krajów i ludzi uważa, że takie zabiegi doprowadzą w następnych pokoleniach ludzi do powstania potwornych defektów genetycznych.

Źródło: GeekWeek.pl/Science / Fot. MaxPixel