A tudósoknak sikerült klímarezisztens burgonyát létrehozniuk, amelynek óriási jelentősége van a biztonságos élelmiszerellátásban.

Fotorespirációs megkerülő mechanizmust vezettek be

Egy olyan új genetikai technológiát alkalmaztak az Illinoisi Egyetem kutatói, amellyel sikerült megnövelniük a burgonyagumók tömegét a hőhullámok idején, így a növény a magasabb hőmérsékletek mellett is jó termést hozott. A Bill & Melinda Gates Alapítvány és a Gates Ag One által támogatott RIPE projekt célja a klímaváltozás által fenyegetett élelmiszerellátás biztosítása – írja a New Food Magazine.

Az Illinoisi Egyetem Carl R. Woese Genomikai Biológiai Intézetének a tanulmánya részletesen bemutatta, miként teszi a genetikai módosítás a burgonyát ellenállóbbá a klímaváltozás hatásaival szemben.

A kutatók egy úgynevezett fotorespirációs megkerülő mechanizmus bevezetésével mintegy 30 százalékkal megnövelték a gumótömeget egy hőhullám alatt, és ezzel utat nyitottak a klímarezisztens növények számára, hozzájárulva a globális élelmiszerbiztonság problémáinak a megoldásához.

burgonya

A 2022-es kísérletek tapasztalatai szerint a módosított burgonyák extrém, 38°C feletti hőmérséklet alatt is jól teljesítettek – fotó: pixabay.com

Mi az a fotorespiráció?

A fotorespiráció folyamata magas hőmérsékleteken akár 40 százalékkal is csökkentheti a növények terméshozamát. A kutatók ezt meggátolandó két gént – a glikolát-dehidrogenázt és a malát-szintázt – építettek be a burgonyákba, hogy a káros melléktermékeket energiaveszteség nélkül kezeljék.

Ezek a módosítások eredményesen minimalizálták az energiaveszteséget, miközben jelentősen megnövelték a növekedést az emelkedett hőmérsékletek mellett is, így adva reményt a burgonyatermelés sikeres jövőjének.

„Olyan növényeket kell termelnünk, amelyek ellenállnak a gyakoribb és intenzívebb hőhullámoknak, ha biztosítani akarjuk az élelmiszerellátást a globális felmelegedés által veszélyeztetett régiókban" – fogalmazott Meacham-Hensold, a Realizing Increased Photosynthetic Efficiency (RIPE) projekt tudományos projektmenedzsere.

Ígéretes eredmények születtek

A 2022-es kísérletek tapasztalatai szerint a módosított burgonyák extrém, 38°C feletti hőmérséklet alatt is jól teljesítettek, míg a hagyományos növények megsínylették a meleget. Jó hír az is, hogy a hozamnövekedés mellett a burgonyák tápértéke is megmaradt.

Lényeges cél, hogy a globális élelmiszerbiztonság minél több támogatást kapjon

Az új technológia alkalmazható lehet más alapvető növények, például a manióka termesztésére is, ami különösen fontos a fejlődő országokban, például a szubszaharai Afrikában.

A kutatók további terepi vizsgálatokat végeznek annak érdekében, hogy megerősítsék az eddigi eredményeiket. A Bill & Melinda Gates Alapítvány és a Gates Ag One által támogatott RIPE projekt most azon munkálkodik, hogy olyan növényeket hozzanak létre, amelyek sokkal hatékonyabban alakítják át a napfényt élelmiszerré, biztosítva ezzel a fenntartható élelmiszerellátást a klímaváltozás kihívásaival szemben.