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
Problém jménem akné: Pomůže klid i lepší skladba jídelníčku
Acne vulgaris (česky trudovitost, případně trudovina), běžně nazývané akné, je jedno z nejčastějších chronických onemocnění kůže a vůbec nejčastější kožní onemocnění v pubertě. Nejméně jednou v životě akné postihne 85 až téměř celých 100 procent lidí. Akné je nejběžnější během puberty; obtěžuje více než 85 procent mladistvých a často bohužel přetrvává až do dospělosti. Příčinou […]
Věda a technika
Space Shuttle: Smělé plány nevyjdou
Píše se startu 28. ledna 1986. Den, který se do historie kosmonautiky zapíše černou tužkou. Raketoplán Challenger se odlepuje od země, ale pouhých 73 sekund od startu prohoří spoj mezi dvěma částmi SRB. Ten špičkou prorazí nádrž a ozve se exploze.   Dominový efekt na sebe nenechá čekat. Druhá exploze je likvidační. Na nebi zůstane […]
Věda a technika
Databáze plastů je na světě: Obsahuje přes 16 000 chemikálií
Sdílíme s nimi každou část našich životů, o jejich složení toho ale víme málo. Evropský Projekt PlastChem se rozhodl všechny chemikálie obsažené v plastech spočítat, a číslo překvapilo i největší pesimisty. To je ta špatná zpráva. Dobrá naopak je, že celosvětová dohoda o ukončení plastového zamoření je na dohled.   Plastový svět už neokupují jenom barbíny, sami […]
Věda a technika
Nově objevené části lidského těla
Až do konce středověku představoval vnitřek lidského těla 13. komnatu. Po několika staletích důkladného „pitvání“ se v něm rozlišujeme dnes 78 lidských orgánů. Toto číslo ale nemusí být konečné. Jak dokazuje stále pokročilejší technika, lidská anatomie má stále čím překvapit.   Nový orgán bolesti – tak v nedávné době výzkumníci ze Švédska označili Schwannovy buňky, […]
reklama
zajímavosti
Překvapivá historie: Proč se chodilo na poutě?
Chtěli byste jít pěšky víc než tisíc kilometrů do slavného kostela? V některých dobách našich dějin bylo dlouhé putování na posvátná místa obvyklé. Proč se na ně lidé vydávali a co si od toho slibovali? V knihách, příbězích i pohádkách odedávna nacházíme zmínky o lidech, kteří v chatrném oděvu, s mošnou přes rameno a holí kamsi kráčejí. Jsou to poutníci. Přestože se v minulosti […]
Kde najdeme nejstarší město Evropy? Možná v Bulharsku…
Kolosální Athény, které by nás uhranuly již ve 3. tisíciletí před Kristem? Malebný portugalský Lisabon nebo snad krétská Chania? Hledání nejstaršího města Evropy přesunují archeologové úplně jinam – do Bulharska. A i tady má dva favority…     Kdo také louskal s baterkou pod peřinou Eduarda Štorcha (1878–1956), vzpomene si na Osadu Havranů s nádhernými […]
Sůl nad zlato? Kde se bere jedna z nejdůležitějších surovin?
Všichni tu scénu z legendární pohádky známe. Když moudrá princezna Maruška řekne svému otci-králi, že má pro ni cenu jako sůl, rozpoutá to nevídané události, během kterých se ukáže, jak moc je tato komodita důležitá. Je tomu tak ale doopravdy? A jak to vlastně s výrobou soli vypadalo dřív a jak je to dnes? Sůl je tady […]
Protržení přehrady Bílá Desná: Mocný živel proměnil okolí v sutiny
Největší přehradní katastrofa v českých dějinách se odehrála před 107 lety a vyžádala si 65 lidských životů. Ani ne rok po kolaudaci přehrady na řece Bílá Desná v Jizerských horách došlo k jejímu protržení a voda, která se z ní vyvalila do údolí, za sebou zanechala zničené domy a mrtvé. Co se tehdy v okolí […]
reklama
historie
Bedřich Hrozný: Pokořitel chetitského písma se postaví také nacistům!
Na chodbách panuje nezvyklý ruch, do pracovny rektora doléhají ostré německé povely. Rychle vstane a pohotově dokráčí před budovu, kde zmerčí, jak nacisté nakládají nebohé studenty na korbu auta. Vzduch okamžitě zaplní dunivý profesorský hlas. Cesta k úspěchu je trnitá a pořádně klikatá. Své o tom ví také Bedřich Hrozný (1879-1952). Vědec, jenž rozluští chetitské písmo, […]
Dýmějový mor: Nelítostný revolucionář
Dýmějový mor, který ve 14. století zdevastuje Evropu, lze pojmenovat různě. Ovšem nazvali byste ho revolucionářem? Asi těžko. A přece jím, svým způsobem, je. Epidemie moru, která v polovině 14. Století pustoší Evropu a Asii, vyhubí podle 75 až 200 milionů lidí, což je přibližně třetina nebo v případě druhého údaje více než polovina obyvatel. Vylidní […]
Marie Terezie: Odhalujeme tajemství slavné panovnice
Marie Terezie byla vládkyní, jež po sobě zanechala odkaz, který výrazně ovlivnil budoucnost nejen naší země. To, že zavedla například povinnou školní docházku, je všeobecně známo. Jaký byl ale osobní život této slavné panovnice? V éře, kdy svět ovládali muži, byly ženy často odsouvány na okraj dějin. Ale jedna žena se odmítla podvolit osudu, odhodlaná […]
Španělská chřipka: Dvojspřeží jezdců apokalypsy
Měla více obětí než obě světové války dohromady. Čtyři vlny rozpuku viru A/H1N1, které v letech 1918-1920 nakazily každého třetího člověka na planetě, zahubily až 5 % světové populace. Pandemie, která dostala mnoho přízvisek – „bolševická nemoc“, „brazilská nemoc“, či „Napoleonský voják“ – se nejvíce proslavila jako chřipka španělská.   Španělsko k ní přitom přišlo […]
Nenechte si ujít další zajímavé články
Tajemný král Artuš: Bylo nalezeno místo jeho početí?
enigmaplus.cz
Tajemný král Artuš: Bylo nalezeno místo jeho početí?
Kdo by neznal krále Artuše. Legendární anglický panovník měl podle středověkých dějepisců a romancí vést na počátku 6. století obranu Velké Británie proti Sasům. Současní historici nicméně jeho existe
Karty věděly víc než já
skutecnepribehy.cz
Karty věděly víc než já
Nikdy jsem moc nevěřila na takové to věštění, magii a další věci. Ale kamarádka mne jednou vzala za kartářkou. Ke své škodě. Neměla to dělat. S Gábinou jsme se poznaly na vysoké a od té doby jsme byly kamarádky. Rozuměly jsme si ve spoustě věcech, avšak já třeba byla víc při zemi než ona, takže
Hybridní mozkové systémy aneb Krysí neurony v mozcích myší
21stoleti.cz
Hybridní mozkové systémy aneb Krysí neurony v mozcích myší
Mezi lidmi přibývá těch, kteří trpí nějakým neurodegenerativním onemocněním, především ve vyšším věku, jehož nyní dosáhne více lidí. Plně porozumět těmto poruchám není pomocí současných výzkumných met
Doplul Pýtheás z Massalie až do Arktidy?
historyplus.cz
Doplul Pýtheás z Massalie až do Arktidy?
Plují stále víc na sever. Zastaví je až „Ztuhlé moře“, jak Pýtheás pojmenuje arktickou pustinu, kudy se nedá proplout lodí ani jít po svých. Hustá mlha, ledová kaše a plovoucí ledovce mu nahánějí hrůzu, a tak raději zamíří zpátky na jih.   Peněz moc nemají, a přesto svému synovi zajistí dobré vzdělání. Díky obětavosti rodičů
Milostná magie na 1. máje
nejsemsama.cz
Milostná magie na 1. máje
Polibek pod rozkvetlou třešní na Prvního máje má prý čarovnou moc. Proto je květen měsícem romantiky a vášně. Chcete vědět, jak lásku přivolat a posílit, či se zbavit té, o kterou nestojíte? Která z nás by nechtěla mávnout proutkem a mít po boku dokonalého partnera, že? Proto jsou kouzla lásky těmi nejoblíbenějšími. Pomocí magických rituálů můžete určitými způsoby něčí lásku posílit,
Hotel v Beverly Hills, v němž se nahrávala Pretty Woman, využívá holografický personál
iluxus.cz
Hotel v Beverly Hills, v němž se nahrávala Pretty Woman, využívá holografický personál
V hotelu Beverly Wilshire, kde se odehrávaly klíčové scény romantického hitu Pretty Woman z 90. let, přichází technologická revoluce. Představte si, že byste mohli mluvit s personálem hotelu tak, jak
Asijské nudle s vepřovým masem
tisicereceptu.cz
Asijské nudle s vepřovým masem
Co nesmí chybět v žádném asijském pokrmu? Především chilli, které dodá pokrmu ten správný říz, čerstvé bylinky, křupavá zelenina a sezamová semínka. Suroviny 200 g vepřových nudliček (například
Moderní rezidence u rovníku
rezidenceonline.cz
Moderní rezidence u rovníku
Rezidence vznikla v rovníkovém Ekvádoru. Betonová stavba rozvržená do tvaru písmene T působí přes svou masivní konstrukci příjemně svěžím, elegantním a odlehčeným dojmem. Tři podlaží, tři obytná kř
Zámek Kynžvart: Dřevomorka už dávno neřádí
epochanacestach.cz
Zámek Kynžvart: Dřevomorka už dávno neřádí
Zámek Kynžvart je vystavěn v kombinaci klasicismu a empíru a od roku 1828 v něm sídlilo muzeum, jedno z nejstarších v Čechách. Býval letním sídlem hraběte a diplomata poloviny 19. století Klemense Metternicha, a proto se v něm také odehrálo mnoho významných setkání evropských politiků. Navštívil ho ale například také básník Johann Wolfgang Goethe. Poté, co byl zestátněný zámek v roce
Na talíř, když šéfkuchař ho dává…
panidomu.cz
Na talíř, když šéfkuchař ho dává…
… králem všech květin je špenát, zpíval kdysi slavný zpěvák. Špenát je ale vskutku populární listová zelenina, která se používá téměř ve všech světových kuchyních. Z dětství si jej určitě pamatujete jako poměrně neoblíbenou přílohu k masu a naopak milované jídlo Pepka námořníka, kterému plechovka špenátu vždycky spolehlivě pomohla dodat mimořádné síly. Vědci docela nedávno
Uteče Rybové dcera za milencem?
nasehvezdy.cz
Uteče Rybové dcera za milencem?
Půvabná Rozálie Prachařová (20) je jednou z hvězd nového seriálu Lež na pláži. Postupně dospívá, a dokonce má i partnera, kterým je herecký kolega Karel Jirák (29). A právě to má dělat jejím rodičům
Jak se pářili termiti před 40 miliony lety?
epochalnisvet.cz
Jak se pářili termiti před 40 miliony lety?
Vědci nalezli v třetihorním baltském jantaru důkazy, že nejen vzhled hmyzu, ale také jeho chování je konzervováno desítky milionů let. Přibližně před 40 miliony let se termití pár druhu Electrotermes affinis zrovna věnoval námluvám, když uvízl v lepkavé pryskyřici stromu a navždy zůstal uvězněn ve zkamenělém jantaru. Tato dosud jediná známá fosilie páru termitů poskytla