Aмeрикaнскиe исслeдoвaтeли нaшли альтернативный способ фотодыхания   — с ним растения стали расти быстрее и   давать большие урожаи. Научная работа об   этом опубликована в   журнале Science, кратко о   достижении сообщает сайт Иллинойсского университета.

Поля, на   которых шли испытания. Изображение: James Baltz / College of   Agricultural, Consumer and Environmental Sciences

В   ходе фотосинтеза растения преобразуют энергию солнечного света, углекислый газ и   воду в   сахара, которые способствуют росту и   урожайности растений. В   этом процессе участвует фермент рубиско (если точно   — рибулозобисфосфаткарбоксилаза). Это один   из   важнейших ферментов в   природе и   самый распространенный фермент на   Земле.

С ним есть проблема. Не   имея возможности точно различить два газа, фермент примерно в   20% случаев захватывает кислород вместо углекислого газа. При этом образуется токсичное для растений соединение, которое необходимо выводить в   процессе фотодыхания.   Фотодыхание   — сложный и   долгий процесс, который снижает эффективность фотосинтеза, тратя энергию.

В   новой работе ученые разработали «сокращенный» способ фотодыхания. Три укороченных маршрута этого процесса внедрили в   растения при помощи генетических конструкций. Альтернативные пути два года испытывали в   реальных агрономических условиях на табаке.

Выяснилось, что модифицированные растения развивались быстрее и   производили на   40% больше биомассы по   сравнению с   обычными. Стебли большинства из   них стали на   50% больше.

Слева   — четыре немодифицированных растения, справа   — четыре модифицированных растения. Изображение: Claire Benjamin / RIPE Project

В   будущем ученые планируют испытать урожайность сои, коровьего гороха, риса, картофеля, помидоров и   баклажанов. Для внедрения новой технологии в   продовольственные культуры понадобится одобрение регулирующих органов, скорее всего, на   это уйдет более десяти лет. Команда проекта будет стремиться к   тому, чтобы фермеры из   бедных регионов Земли получили доступ к   новой технологии бесплатно.