Vašingtonas. Ilinojaus universiteto mokslininkai daug metų stengėsi išsiaiškinti, ar augalus įmanoma genetiškai modifikuoti, kad būtų paspartintas jų augimas.

Žurnale „Science“ paskelbtoje studijoje tvirtinama, kad tyrėjams pasisekė užauginti 40 proc. stambesnius tabako augalus, pasinaudojus genomo modifikacija, įvardyta kaip „genetinis triukas“ arba „trumpiausias kelias“.

Šių tyrimų platesnis tikslas – pritaikyti metodą kviečiams arba sojoms, kad būtų galima patenkinti pasaulyje didėjantį maisto produktų poreikį.

Tyrimai buvo atliekami vykdant tarptautinį projektą, finansuojamą Bilo ir Melingos Geitsų fondo, Didžiosios Britanijos vyriausybės ir kitų donorų.

Ūkininkai augalų produktyvumą tradiciškai stengiasi didinti trąšomis, pesticidais ir kitomis priemonėmis, bet jos atrodo jau išsisėmusios ir veikiausiai nebeatneš reikšmingo proveržio.

Ilinojaus universiteto Karlo R. Vouzo genomo biologijos instituto mokslininkai sako radę būdą padidinti fotosintezės proceso našumą.

Šiame procese dalyvaujantis fermentas RuBisCO atlieka itin svarbų vaidmenį, iš anglies dvideginio gaminant organines medžiagas ir vykstant vadinamajai anglies fiksacijai.

Tačiau šis fermentas taip pat „fiksuoja“ atmosferos deguonį, todėl pasigamina nuodingųjų medžiagų, o augalai išeikvoja daug energijos jiems suskaidyti per vadinamąjį fotorespiracijos procesą. Jeigu ši energija nebūtų eikvojama, ji galėtų būti nukreipta augimui.

Kelio sutrumpinimas

Ilinojaus mokslininkai sugalvojo į tabako augalų ląsteles įskiepyti dumblių DNR fragmentų, kad sutrumpintų kelią ir paspartintų fotorespiraciją.

Studijos pagrindinis autorius Donaldas Ortas naujienų agentūrai AFP sakė: „Jeigu pasirenkate trumpesnį kelią vairuodami automobilį, nuvažiuojat mažesnį atstumą ir išeikvojat mažiau degalų.“

Jeigu augalas eikvoja mažiau energijos fotorespiracijai, jis „gali panaudoti šią energiją savo augimui ir produktyvumui didinti, užuot naudojęs ją toksiškiems junginiams metabolizuoti“.

Ši studija ypač reikšminga, nes metodas, kurio galimybė pirmąkart buvo iškelta keliais metais anksčiau, leido užtikrinti reikšmingai didesnį augalų produktyvumą juos kultivuojant lauko, o ne laboratorijos sąlygomis.

Fotorespiracijos poveikį mėginta slopinti ir kitokiais metodais, bet tai dažnai neigiamai paveikdavo kitas augalo gyvybines funkcijas.

Vis dėlto ši technologija toli gražu dar nėra pritaikyta naudoti pramoniniu mastu. Ta pati tyrėjų grupė nori išsiaiškinti, ar naudojant šį metodą su sojomis, pupelėmis ir bulvėmis pavyks pasiekti panašių rezultatų. Be to, reikia, kad naujasis metodas veiktų įvairaus klimato sąlygomis, ypač Afrikoje ir Pietryčių Azijoje.

Kai kurie abejoja, ar tyrėjams pasiseks. Kalifornijos Deiviso universiteto profesorius Arnoldas Blumas atkreipė dėmesį, kad tokių eksperimentų per pastaruosius penkerius ar šešerius metus jau buvo atlikta, bet užsibrėžtų tikslų nepavyko pasiekti.

Jis pats žurnale „Nature“ yra paskelbęs studiją, rodančią, kad fotorespiracija nėra augalams visiškai nereikalingas procesas. „Ar mes iš naujo išrasime fotosintezę? Nemanau“, – sakė A. Bloomas.

Atsakymą turėtų pateikt tolesni eksperimentai Ilinojaus laukuose.

AFP-BNS inf.