Domů     Jde to i bez Slunce?
Jde to i bez Slunce?
11.6.2021

Stejně jako lidé potřebují ke svému životu kyslík, který jim poskytují právě rostliny, ony zase k životu a rozvoji nezbytně potřebují slunce. Je to uzavřený kruh, který je prospěšný pro všechny.

Díky genovému inženýrství se vědcům podařilo vylepšit fotosyntézu. Dokážou tak zvýšit tvorbu organické hmoty rostlinami. Podle odborníků je to důležitý krok směrem k běžnému pěstování takto vylepšených rostlin, dalším pozitivním efektem je menší spotřeba vody.

Úpravy by ale také měly vytvořit rostliny, jež jsou odolnější k jevům, které přináší změny klimatu – tedy k suchu, vyšším teplotám a dalším. Foto: jplenio / pixabay
Úpravy by ale také měly vytvořit rostliny, jež jsou odolnější k jevům, které přináší změny klimatu – tedy k suchu, vyšším teplotám a dalším. Foto: jplenio / pixabay

Zelené továrny

Před zhruba dvěma roky přišel tým vedený Donaldem Ortem z Institutu genové biologie (IGB) s nálezem rezervy v enzymu ribuloso-1,5-bisfosfát-karboxyláza/oxygenáza (RuBisCO).

Tento enzym hraje prim ve fotosyntéze, kdy za pomoci slunce pomáhá syntéze cukrů z vody a oxidu uhličitého. Kromě samotné fotosyntézy probíhá v rostlinách i tzv. antifotosyntéza, kvůli které celý proces syntézy cukrů ztrácí na efektivitě.

Podle vědců fungují rostliny jako jakési pomyslné přírodní továrny, které produkují hmotu ze světla a oxidu uhličitého (CO2).

Zároveň se badatelé shodují na tom, že některé části tohoto procesu obecně nazývaného fotosyntéza nejsou úplně optimalizované, ať už z evolučních důvodů, nebo prostě proto, že rostlinám chybí zdroje.

Vědci vyzkoušeli tři různé cesty pro efektivní odstraněné toxické kyseliny glykolové. Vybavili tabák metabolickými pochody, jaké ještě žádná rostlina neměla. Foto: ju1959jjj / pixabay
Vědci vyzkoušeli tři různé cesty pro efektivní odstraněné toxické kyseliny glykolové. Vybavili tabák metabolickými pochody, jaké ještě žádná rostlina neměla. Foto: ju1959jjj / pixabay

Jak to vidí nyní?

Výzkumná skupina vědců z anglického Essexu dlouhodobě pracuje na možnostech vylepšení účinnosti fotosyntézy. V současné době hlásí již třetí úspěch za sebou, ale tentokrát poprvé jaksi „na ostro“ – v reálném zemědělském procesu.

Výsledky jsou velice nadějné, produktivita rostlin s úpravou výzkumníků vzrostla o celých 27 procent, navíc k tomu všemu klesla spotřeba vody.

To ale není vše, mnohem účinější byly provedené změny u rostlin, jež se pěstují ve sklenících, tamní produktivita stoupla dokonce o více než 52 procent. „Je to opravdu podobné jako v továrně. I rostliny jsou jen tak rychlé, jako jejich nejpomalejší část.

A my jsme dokázali rozpoznat právě ty kroky, které jsou u nich pomalejší a nyní se snažíme rostlinám pomoci, aby si vytvořily nástroje, které fotosyntézu urychlí,“ vyjádřila se k výzkumu Patricia Lopez-Calcagnová.

Celý výzkum spadá do nadnárodního projektu RIPE, který hledá způsoby, jak pomocí zdokonalení fotosynzézy dát celému lidstvu naději na dostatek potravin, i když celková populace bude v budoucnu nadále přibývat.

Jejich „hra na bohy“ se vyplatila, detoxikační proces vědci otestovali na přibližně 1700 rostlinách a vybrané pak podrobily zkoušce v reálných podmínkách v otevřené přírodě. Foto: Salyasin / pixabay
Jejich „hra na bohy“ se vyplatila, detoxikační proces vědci otestovali na přibližně 1700 rostlinách a vybrané pak podrobily zkoušce v reálných podmínkách v otevřené přírodě. Foto: Salyasin / pixabay

Tabák snad pomůže

Během dvou let trvajícího pokusu se ukázalo, že upravené rostliny skutečně rostou rychleji a výš, navíc produkují až o 40 procent víc biomasy. Badatelé si tabák nevybrali náhodou, učinili tak proto, že je používaný často.

Nyní výzkum aplikují také na sóju, rýži, brambory, rajčata a lilek. Dle odborníků je vše důležité speciálně kvůli klimatickým změnám.

Naším cílem je vytvořit lepší rostliny, které by mohly snášet horko lépe než ty dnešní – zemědělcům tak poskytneme technologii, která jim pomůže nakrmit svět,“ popsala spoluautorka studie Amanda Cavanaghová.

Přesto výzkumníci podotýkají, že bude trvat ještě minimálně deset let, než se danou technologii podaří plynně uvést do praxe a implementovat ji na reálná pole.

Díky odbourání kyseliny glykolové rostlina ušetří spoustu živin a energie, a samotný růst je tak snazší. Foto: DariuszSankowski / pixabay
Díky odbourání kyseliny glykolové rostlina ušetří spoustu živin a energie, a samotný růst je tak snazší. Foto: DariuszSankowski / pixabay
Foto: Úvodní foto: Bessi / pixabay, Foto 1, 2, 3 a 4 – pixabay
Související články
Věda a technika
Percy Spencer a mikrovlnná trouba: Když radar ohřál večeři
Stačila jedna rozteklá čokoláda v kapse a svět už nikdy nevařil stejně. Příběh mikrovlnné trouby je ukázkou toho, jak válečný výzkum nečekaně pronikl až na kuchyňskou linku a změnil každodenní život milionů lidí. V roce 1945 stojí americký radarový inženýr Percy Spencer (1894-1970) v laboratoři americké firmy Raytheon a testuje magnetron, klíčovou součást radarů, které […]
Věda a technika
Soudný den Středozemního moře: Až si pro vás připlavou perutýni!
Zdánlivě je všechno v pořádku. Obloha je modrá, z okolních kopců klesá k mořské hladině omamná vůně středomořských bylin. Skupinka místních rybářů míří k majáku a nese pruty hrdě jako kopí vítězné armády. Vědí však, že už  se pomalu pro původní život v tomto moři blíží soudný den? Východní část Středozemního moře je ohraničena na […]
Věda a technika
Zombie kyborgové: Pomoc! Ten mrtvý pavouk se hýbe!
Čtyři páry pavoučích klepítek zručně uchopí malou destičku a dají se do práce. Na první blízký pohled by člověk ani nepoznal, že z tohoto členovce život už dávno vyprchal. Teď je z něj biotický robot. Nekrobot. V červenci roku 2022 publikuje tým inženýrky Te Faye Yapy z Riceovy univerzity v texaském Houstonu výzkum, který zaujme odborníky, předestře […]
Věda a technika
Zvířata s „šestým smyslem“: Jak vnímají magnetické pole Země?
Neviditelný kompas ukrytý v tělech ptáků, želv nebo hmyzu. Zatímco člověk magnetické pole Země nevnímá, mnohá zvířata se jím řídí s neuvěřitelnou přesností, a to při migraci přes oceány i návratu domů. Jak vlastně jejich „šestý smysl“ funguje? Schopnost vnímat magnetické pole Země se nazývá magnetorecepce. Využívají ji ptáci, mořské želvy, ryby, ale i mravenci […]
reklama
zajímavosti
Tyrkysová: Barva, která nás ochrání před smrtí?
Není to ani modrá, ani zelená. Přesto je však plnohodnotnou barvou se svým vlastním původem. Proč je tyrkysová tak oblíbená? A kdo jí dal jméno? Už tisíce let lidé milují vzácný kámen, který má díky obsahu mědi velmi nevšední barvu. Nejstarší stopy směřují do Egypta, kde zdobí předměty nalezené v hrobkách. Tím nejslavnějším je ikonická […]
Tučňáci: Černobílí otužilci zvládají mráz i tropy kolem rovníku
Ostrovu kdesi v jižní části Atlantského oceánu vévodí aktivní sopka. Obyvatele bychom tu žádné nenašli. Tedy minimálně ty z lidské společnosti. Stačí se totiž podívat na rozlehlou pláň, kde postávají desítky tisíc tučňáků! Nosí sice frak, do divadla však nechodí. Příroda je vybaví křídly, ty ale místo rozrážení vzduchu slouží k bleskurychlému plavání. Tučňáci jsou skutečnou hříčkou zvířecí […]
Tajemství dlouhověkosti: Proč někteří živočichové téměř nestárnou
Věda nám ukazuje, že stárnutí není univerzální osud všech živočichů. Zatímco lidé a většina savců prožívá s věkem postupný pokles funkčních schopností a rostoucí riziko úmrtí, existují druhy, které se tomuto běžnému biologickému zákonu zjevně vyhýbají. Tento jev, který biologové nazývají nevýznamná nebo také zanedbatelná senescence, znamená, že organismy nevykazují typické známky stárnutí. Jejich reprodukční […]
Čtyři divy sluneční soustavy: Čím skóruje matička Země?
A je to tu! Cestovní kancelář pro sluneční soustavu má tu čest představit vám jediný div sluneční soustavy, který může navštívit každý pozemšťan. Takové plochy povrchové vody skutečně jinde nenajdete. Navíc hýřící nespočtem života! Oceány pokrývají celkem 361 100 000 km², což dělá 70,8 % zemského povrchu. Pokud by vás zajímala jejich průměrná hloubka, tak […]
věda a technika
Nepáchne, nechutná, ale stejně si ho kupujeme. Co nevíte o dusíku?
Do bezpečného přistání zbývá pouhých 16 minut. Datum 1. února 2003 se však zapíše do historie černým písmem. 63 kilometrů nad Texasem se raketoplán Columbia rozpadne. Ze sedmičlenné posádky nikdo nepřežije. Nejde ale o první oběti Columbie. Za ty totiž může dusík! Kennedyho vesmírné středisko dne 25. března 1979. Na Floridě panuje příjemných 26 °C. […]
Kolik vody denně bychom měli vypít: Co říká věda
Zapomeňte na univerzální poučky typu „osm sklenic denně“. Moderní věda ukazuje, že potřeba vody je mnohem osobnější, než jsme si dlouho mysleli. Kolik tedy skutečně pít, aby tělo fungovalo správně, a proč na to neexistuje jediná správná odpověď? Představa, že každý musí vypít přesně dva litry vody denně, dnes mezi vědci spíše neobstojí. Jak upozorňuje […]
Rorschachův test: Co o vás prozradí inkoustové skvrny?
Můra, motýl, netopýr… Právě tyto odpovědi bývají nejčastější, když si lidé prohlížejí sadu skvrn. Ve filmech s nimi testují různé podezřelé, ale ve skutečnosti zkoumají strukturu osobnosti, způsob myšlení, emoce či vnímání reality. Během historie je provázejí kontroverze, ale používají se dodnes. Na první pohled jsou to jen náhodné inkoustové skvrny. Přesto v nich lidé […]
Lidé, kteří necítí bolest: Genetická mutace, která radikálně mění život
Bolest většina lidí považuje za nepříjemného společníka. Přesto má v lidském těle zásadní roli, varuje nás před nebezpečím. Existují však lidé, kteří ji nikdy necítí. Vzácná genetická mutace jim sice ušetří utrpení, zároveň ale zásadně mění jejich život a může být i smrtelně nebezpečná. Představte si, že si zlomíte ruku, sáhnete na rozpálenou plotýnku nebo […]
Nenechte si ujít další zajímavé články
Dulce: Dobrota, které neodoláte
panidomu.cz
Dulce: Dobrota, které neodoláte
Ta dobrota se jmenuje dulce de leche a možná už jste ji objevili v obchodech. Ale nepochybujte o tom, že doma připravená bude ještě lepší. Název je španělský a znamená jednoduše „mléčná sladkost“. Původ ovšem není úplně jednoznačný, o autorství této receptury se pře hned několik latinskoamerických zemí a k tomu Francie, kde se traduje,
Ferdinand I. zatrhl šizení na tržištích
historyplus.cz
Ferdinand I. zatrhl šizení na tržištích
„Prvotřídní kvalita, dovoz z Itálie,“ přesvědčuje kupec s látkami bohatou pražskou měšťanku. Žena pečlivě osahává štůček mušelínu. „Vezmu si pět loket,“ prohlásí. Kupec rychle naměří požadovanou délku. Pořádný kus mu přitom zůstane za prsty…   „Na šaty ho bude málo, milostpaní. Stačí jenom na sukni,“ zhodnotí švadlena množství růžového mušelínu. „Ošidili vás, podívejte.“ Vezme do ruky dřevěnou
Kouzlení s vodou z potoků a studánek
nejsemsama.cz
Kouzlení s vodou z potoků a studánek
Voda má v magii zvláštní místo. Má jedinečné vlastnosti, které pro vás mohou být nejen zdrojem osvěžení, ale i duchovní síly a léčení. Voda z potoků a studánek má moc přinést do vašeho života pozitivní změny a obnovit vaši energii. Využitím těchto přírodních zdrojů v magii můžete obohatit své rituály a přinést do svého života větší harmonii a klid. Je důležité
Ten můj chlap je prostě báječný
skutecnepribehy.cz
Ten můj chlap je prostě báječný
Jsem holka Štěstěny, tvrdila moje máma, když jsem doma představila Mirka. Mohla na něm oči nechat. To nadšení ji neopustilo nikdy. Myslím, že mi trochu záviděla, ale nikdy jsem jí to neřekla. Tátu měla ráda, ale co si pamatuji, tak jsme s Mirkem byli zamilovaní mnohem víc. Jsme spolu moc rádi Tehdy byla jiná doba, když
Září Svobodová díky nové lásce?
nasehvezdy.cz
Září Svobodová díky nové lásce?
Přestože jí osud připravil až příliš kruté momenty, nikdy nepřestala věřit, že bude znovu šťastná. Sympatická herečka ze seriálu Ulice Ilona Svobodová (64) se má už několik týdnů potkávat se stejně
Hříbková omáčka
tisicereceptu.cz
Hříbková omáčka
Královskou houbou českých lesů je pravý hřib. Suroviny 400 g houby 1 větší cibule 2 lžíce másla 200 ml šlehačky 100 ml zakysané smetana 1 bobkový list 5 kuliček nového koření petrželka ne
Krvavé maltské podzemí a tajemná Petra
enigmaplus.cz
Krvavé maltské podzemí a tajemná Petra
V oblasti Paola na předměstí hlavního města La Valetta na Maltě se v roce 1902 dostala skupina dělníků do problémů. S několika se při rozbíjení skal propadla zem. „Dostaňte nás odsud, něco tady je,“ z
Historické Boskovice: Procházka od hradu k zámku
epochanacestach.cz
Historické Boskovice: Procházka od hradu k zámku
Návštěvou jednoho města si snadno zajistíme program třeba na celý víkend. Boskovice totiž nabízejí hned dvě významné architektonické památky, vzdálené od sebe jen půl kilometru. A tak se vydejme za hradem i za zámkem do krásné jihomoravské krajiny. Trhová osada Boskovice na okraji Drahanské vrchoviny vznikla někdy ve13. století, a už v roce 1313 kronikáři zaznamenali
Pátrání po nacistickém zlatě: Je ukryté pod hladinou německého jezera?
epochalnisvet.cz
Pátrání po nacistickém zlatě: Je ukryté pod hladinou německého jezera?
Nad vodou se převalují chuchvalce mlhy, ze kterých se náhle vynoří siluety několika člunů. Mají velmi podivnou posádku. Dobře živení, po zuby ozbrojení muži v černých uniformách a na straně druhé: zubožená těla oblečená v chatrných vězeňských hadrech. Co tato přízračná scéna znamená?   Je jaro roku 1945, druhá světová válka se chýlí ke konci. Jezero Stolpsee
Stinná stránka rozvinutějších mozků: rychleji stárnou
21stoleti.cz
Stinná stránka rozvinutějších mozků: rychleji stárnou
Lidský mozek, více než jakýkoliv jiný orgán, odlišuje náš druh od ostatních. Během posledních přibližně sedmi milionů let se jeho velikost a složitost výrazně zvýšila, což nám umožnilo používat jazyk,
&Beyond: Nezapomenutelné safari napříč východní Afrikou pro romantiky i dobrodruhy
iluxus.cz
&Beyond: Nezapomenutelné safari napříč východní Afrikou pro romantiky i dobrodruhy
&Beyond, světově uznávaný lídr v oblasti luxusní ekoturistiky, představuje své rozmanité portfolio safari lodgů a kempů ve východní Africe. Jako lídr v oblasti zodpovědného cestovního ruchu organi
Dechberoucí „katedrála“ v oblacích
rezidenceonline.cz
Dechberoucí „katedrála“ v oblacích
Třípodlažní penthouse na vrcholu nejvyššího věžáku severně od 72. ulice v New Yorku „patřil“ jednomu z protagonistů populárního seriálu, mapujícího život milionářské rodiny Royových. Jakkoliv jsou jejich osudy fiktivní, nemovitosti, v nichž „žijí“, jsou velmi reálné. Ohromující luxusní byt s pěti ložnicemi, čtyřmi koupelnami a výhledem na Husdon Yards je přitom jenom jednou z nemovitostí
Provozovatel: RF HOBBY, s. r. o., Bohdalecká 6/1420, 101 00 Praha 10, IČO: 26155672, tel.: 420 281 090 611, e-mail: sekretariat@rf-hobby.cz