12:54 2024-03-07 science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu

_ Implanturile de alge marine ar putea crește randamentul culturilor

_ Implanturile de alge marine ar putea stimula recolta randamente

Oamenii de știință au descoperit gena care permite algelor marine să producă un tip unic de clorofilă. Ei au implantat cu succes această genă într-o plantă de uscat, deschizând calea pentru un randament mai bun al culturilor pe mai puțin teren.

Găsirea genei rezolvă un mister de lungă durată printre oamenii de știință despre căile moleculare care permit algelor să producă acest lucru. clorofilă și supraviețuiesc.

„Algele marine produc jumătate din tot oxigenul pe care îl respirăm, chiar mai mult decât plantele de pe uscat. Și hrănesc rețele trofice uriașe, pești care sunt mâncați de mamifere și oameni”, a spus UC Riverside. profesor asistent de bioinginerie și autor principal al studiului Tingting Xiang. „În ciuda semnificației lor globale, până acum nu am înțeles baza genetică pentru supraviețuirea algelor.”

Studiul, publicat în Current Biology, documentează, de asemenea, o altă realizare de premieră de acest fel: demonstrarea că o plantă terestră ar putea produce clorofila marina. Pentru acest experiment au fost folosite plante de tutun, dar, teoretic, orice plantă terestră poate fi capabilă să încorporeze gena algelor marine, permițându-le să absoarbă un spectru mai complet de lumină și să obțină o creștere mai bună.

Clorofila este un pigment care permite fotosinteza, procesul de transformare a luminii în „hrană” sau energie chimică. Plantele produc clorofila a și b, în ​​timp ce majoritatea algelor marine și algelor produc c, ceea ce le permite să absoarbă lumina albastru-verde care ajunge în apă.

"Clorofilele b și c absorb lumina la diferite lungimi de undă." spuse Xiang. „Oceanul absoarbe lumina roșie, motiv pentru care arată albastru. Clorofila c a evoluat pentru a capta lumina albastru-verde care pătrunde mai adânc în apă.”

O aplicație suplimentară a acestei cercetări ar putea fi în producție. a biocombustibililor din alge. Există câteva specii de alge care produc clorofile a sau b ca plantele terestre, în loc de c. Îmbunătarea acestor alge cu gena pentru a produce clorofila c ar putea, de asemenea, să le sporească capacitatea de a folosi mai multă lumină și de a le crește creșterea, creând mai multă materie primă pentru combustibili.

Cercetătorii și-au propus inițial să obțină o perspectivă asupra unei specii de alge. care trăiește în corali. Aceste alge produc zaharuri și le împart cu gazdele lor de corali. „Fiecare colonie de corali are mii de polipi, iar culoarea lor maro provine de la alge. Ori de câte ori vezi albirea coralilor, aceasta se datorează pierderii algelor”, a spus Xiang.

Interesat de modul în care capacitatea algelor este pentru a face fotosinteza ar afecta coralul, cercetătorii au lucrat cu alge mutante ca experiment. Acești mutanți rari aveau o culoare mai galbenă decât rudele lor maro și nu puteau efectua fotosinteza. Ei au descoperit, în mod neașteptat, că în coral, aceste alge mutante erau încă capabile să trăiască și să crească, deoarece coralul dă susținerea algelor să se dezvolte.

După norocul, folosind secvențierea ADN-ului de generație următoare și Multe analize de date, cercetătorii au putut folosi mutanții pentru a descoperi gena responsabilă de producția de clorofilă c. „Descoperirea genei clorofilei c nu a fost scopul inițial al lucrării noastre. Am creat mutanții dintr-un alt motiv, dar cred că am fost doar norocoși”, a spus Xiang.

Cu o nouă perspectivă asupra bazei genetice pentru producând clorofilă c, cercetătorii speră că munca ar putea ajuta în cele din urmă la stoparea valului de albire a coralilor observat în întreaga lume. În plus, există aplicații terestre care ar putea ajuta oamenii să se adapteze la schimbările climatice.

„Identificarea căii de biosinteză pentru clorofila c este mai mult decât o curiozitate științifică; este un potențial schimbător de joc pentru energia durabilă. și securitatea alimentară”, a declarat Robert Jinkerson, profesor de inginerie chimică UCR și coautor al studiului.

„Prin dezvăluirea secretelor acestui pigment cheie, nu doar că obținem informații despre sângele vital al ecosistemelor marine, ci și deschizăm o cale de dezvoltare a culturilor mai robuste și a biocombustibililor eficienți”, a spus Jinkerson.

p>

(Fluierul)

Inapoi