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
Neštovice: Postrach, který věda zahnala
Amerika je pro kolonizaci zemí zaslíbenou. Stačí přesvědčit původní obyvatelstvo, aby vycouvalo. Přesvědčovacích prostředků mají Evropané celou řadu. Pušky, děla, a také neštovice. Neštovice jsou nemocí, která významným způsobem mění dějiny Kolem roku 400 př.nl zasáhne Athény epidemie, s největší pravděpodobností neštovic. Vyhubí čtvrtinu populace a mezi obětmi je i nejvýznamnější z vůdců – Periklés (500–429 […]
Věda a technika
Co jste netušili o výtazích?
Kabinka visí na kovovém laně, připevněném na kladce. Můžete si nastoupit! A kdy pojedeme nahoru? Až někdo ručně navine lano na dřevěný buben! Tak nějak funguje první známý výtah na světě… Autorem pradědečka výtahů je řecký matematik Archimédes (asi 287-212 př. n. l.) a sestaví ho okolo roku 236 před Kristem. Podobné používají i Římané, […]
Věda a technika
Víme, jak vznikl náš Měsíc?
Nové planety se rodí různými způsoby. Jedním z nich, kterým vznikla i naše sluneční soustava, je takzvaná akrece neboli „narůstání“. V tomto případě se oblak plynu s drobnou příměsí prachu díky vnějšímu impulzu, kterým může být například výbuch nedaleké hvězdy, začne hroutit do podoby disku. Jedná se v podstatě o gravitační proces. V centru disku […]
Věda a technika
Rekordmani mezi rostlinami: Fascinující nej rostlinné říše
Znáte je? Nejmenší a největší rostliny světa, rostliny s nejdelšími listy, největšími květy či nejdelším jehličím, nebo třeba nejstarší rostlinu, jejíž věk je téměř pět tisíc let?  Představujeme vám rekordmany z říše rostlin, seznamte se. Obrovsky rozmanitý svět rostlin nás obklopuje v každém koutu světa. Rostliny nám i zvířatům poskytují potravu a kyslík, bez kterého […]
reklama
svět zločinu
Robert Tempel si odseděl 20 let v kriminále, chce rekordní odškodné
Novináři doufají v podobnou „senzaci“, jakou bylo omilostnění Jiřího Kajínka. Seskupí se poblíž věznice a přemýšlejí. Co jim propuštěný muž řekne? Jak bude naladěný? Co bude mít na sobě? Jenže on to vezme bočním východem a nepozorovaně zmizí. On se dočkal. Tehdy 28letý Robert Tempel vyláká Lukáše S. (22) z Velkých Popovic a jeho společníka Michaela V. (25) […]
Místo špekáčků opékal orgány obětí
Právě zavraždil dva malé chlapce. To je pro něj ale teprve začátek. Nad jejich zkrvavenými mrtvolami onanuje. Následně z těl vyjme vnitřnosti, které si upeče na ohni a sní.  Hrdly. Tak se jmenuje vesnice v okrese Litoměřice, kde přijde na svět Josef Kulík (*1930).  Hochova životní cesta rozhodně není snadná. Je ještě malý, když mu umírá […]
Dívka, která nesměla vyslovit své jméno
Kalifornští manželé Phillip a Nancy Garridovi unášejí v roce 1991 jedenáctiletou blondýnku Jaycee Dugardovou. Vězní ji osmnáct let a Garrido s ní za tu dobu zplodí dvě děti, Angel a Starlet. Dívka si ke svým únoscům přesto vypěstuje podivný, ale láskyplný vztah. Je ráno desátého června roku 1991. Jedenáctiletá Jaycee Dugardová, oblečená do své oblíbené […]
Jiří Dvořák: Pomstychtivý stařík útočil kyselinou, nastražil bombu a zastřelil úřednici
Na jedné straně je to inteligentní člověk. Na straně druhé jeho veškeré znalosti a zkušenosti přebíjejí emoce. Zloba, nenávist, touha po pomstě. A tak se jednoho dne vydá na vražednou výpravu. Má seznam smrti, který začne naplňovat.   Když se tento kluk narodí, dostává jméno a příjmení, které u nás má svého času kdekdo. Jmenuje […]
reklama
věda a technika
Tuberkulóza: Módní guru, zabiják i cestovka
„Má drahá, kořím se vaší alabastrové pleti i útlému pasu. Jste ztělesněním krásy,“ šeptá obdivně mladý muž. „Oh, děkuji,“ zašeptá dívka a vykašle do kapesníčku trochu krve. Má tak rozmanité symptomy, že až do 19. století nikdo netuší, že jde o jednu a tutéž nemoc. To mění svými objevy až francouzský lékař René Laënnec (1781–1826) […]
Chudák malý Albert: Experiment mu způsobí strach i ze Santa Clause!
Chvíli nesrozumitelně žvatlá, pak se převalí a jeho pozornost zaměstná sněhobílá laboratorní myš. Instinktivně po ní natáhne ruce, když místnost naplní hlasitý zvuk kladiva a kovové tyče. Dítě se leká a okamžitě propuká v pláč, jenže to je jen začátek! Vědci potvrzují své hypotézy všemožnými pokusy. Zatímco ruský psycholog Ivan Petrovič Pavlov (1849-1936) moří psy, jeho […]
Proč máme škytavku?
„Škyt! Zase na mě někdo myslí!“ známou průpovídkou si lidé odůvodňují škytavku už v 17. století a říkáme to dodnes. I když dávno tušíme, že pravá příčina nejspíš bude jiná… Nádech, výdech. Dva základní a k životu nezbytné pohyby provádíme bez ustání celý cen, aniž bychom to vnímali. Přesněji nevnímáme je, dokud hladký průběh nekončeného […]
Kdo dosedne na Měsíc? Je tu velký souboj dvou miliardářů
Po dekádách útlumu, kdy se kosmické bádání zaměřovalo na vysílání sond a na zkoumání orbity nebo nejbližších planet, jsme se dostali do éry nových vesmírných závodů. Tentokrát však mezi sebou kromě velmocí soupeří také soukromé firmy. Která bude mít navrch? Zatímco ještě pár let nazpátek se nejčastěji skloňovalo jméno amerického podnikatele Elona Muska (⃰1971) a […]
Nenechte si ujít další zajímavé články
Inkontinence je stále tabu
panidomu.cz
Inkontinence je stále tabu
Problém, který zná asi většina z nás. Musíme si „nutně odskočit“, ale není kam. A pro někoho pak už může být pozdě. Samovolným únikem moči čili inkontinencí trpí až půl milionů Čechů. Za lékařem se ale stydí jít, přitom se dá hendikep dobře ovlivnit cvičením i léky. Podle statistik až 65 procent postižených nikdy se
Záhadné bažiny Manchac: Obývá je krutá čarodějnice?
enigmaplus.cz
Záhadné bažiny Manchac: Obývá je krutá čarodějnice?
Na přelomu 19. a 20. století má v oblasti bažiny Manchac v americkém státě Louisiana žít tajemná žena jménem Julie Brown. Je to prý čarodějnice, která umírá za záhadných okolností v roce 1915. Od té d
Se sestrou jsme byly jako oheň a voda
skutecnepribehy.cz
Se sestrou jsme byly jako oheň a voda
Mladší sestra byla krásná a zábavná, na rozdíl ode mě. Měla desítky nápadníků, zatímco o mě nikdo nestál a zdálo se, že se nevdám. Vše nasvědčovalo tomu, že zůstanu na ocet. Pomalu jsem se smiřovala s nepopulárním údělem staré panny, která bydlí s rodiči ve velkém bytě, s otcem hraje po večerech karty a s matkou kouká na seriály. Byla jsem nenápadná šedivá
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
S.A.R. Rescue-Timer Edition 1994: Výroční skvost od Mühle Glashütte
iluxus.cz
S.A.R. Rescue-Timer Edition 1994: Výroční skvost od Mühle Glashütte
Rodinná manufaktura Mühle Glashütte v roce 2024 slaví třicáté výročí výroby náramkových hodinek speciální edicí S.A.R. Rescue-Timer Edition 1994. Tento model, symbol robustnosti a spolehlivosti, mimoc
Kde stál kamenný stolec Přemyslovců?
historyplus.cz
Kde stál kamenný stolec Přemyslovců?
Vzduchem létají mince. Lidé se po nich nadšeně vrhají. „Podívej, mám už plnou hrst,“ chlubí se jeden druhému. Jde o to na chvíli odvést pozornost davu, aby neušlapal přemyslovského knížete Břetislava I., mířícího k posvátnému kameni.   „Pojal Břetislava, synovce, a vedl jej na stolec knížecí,“ píše kronikář Kosmas (asi 1045‒1125) o nastolení Břetislava I. (1002/1005‒1055)
Kuřecí paličky v ohnivé marinádě
tisicereceptu.cz
Kuřecí paličky v ohnivé marinádě
Správně dochucená marináda dokáže obyčejné jídlo vyšvihnout do nebeských výšin. Přesvědčte se sami. Suroviny 8–10 kuřecích paliček sůl, pepř 1 lžíce hořčice 1 lžíce kečupu 1 lžička pálivé ml
Babské rady na bolest v krku
nejsemsama.cz
Babské rady na bolest v krku
Bolesti v krku jsou jedním z příznaků nachlazení, začínající chřipky či bakteriální nebo virové infekce. Pokud jsou teprve v počátku, můžete se těchto potíží zbavit i přírodní cestou. Bolest v krku je velmi nepříjemná. Hrdlo může být zarudlé, oteklé, může v něm být pocit škrábání a pálení doprovázeného chrapotem či potížemi při polykání. Jak si ulevit od bolestí a ztlumit zánět v hrdle?
Utajili Jeřábek a Třešňáková rozvod a dál hrají divadlo pro okolí?
nasehvezdy.cz
Utajili Jeřábek a Třešňáková rozvod a dál hrají divadlo pro okolí?
Už nějaký čas se proslýchá, že manželství herce Tomáše Jeřábka (49) z Jedné rodiny a herečky Halky Třešňákové (52) je v troskách. Teď se k nám však donesly zvěsti, že už by měli mít dokonce po rozvo
Zradil prokletý diamant Habsburky?
epochalnisvet.cz
Zradil prokletý diamant Habsburky?
O luxusní šperky z aukční síně Christie´s je jako každoročně obrovský zájem. Tentokrát však doslova enormní. V katalogu se totiž vyjímá skutečný skvost – pod položkou číslo 710 je v něm zapsán „bezejmenný žlutý diamant o váze 81,56 karátu, zasazený mezi 15 malými brilianty“. Jeho vyvolávací cena činí 350 000 švýcarských franků.   Původ tohoto slavného diamantu
Zámek Bečov nad Teplou a Relikviář svatého Maura: Dlouhá cesta k původní kráse
epochanacestach.cz
Zámek Bečov nad Teplou a Relikviář svatého Maura: Dlouhá cesta k původní kráse
Hned po korunovačních klenotech je relikviář svatého Maura považován za nejcennější movitou památku v České republice. A to se přitom zdálo, že tenhle románský skvost už je pro další generace nenávratně ztracen. Všechno začalo na počátku 13. století ve Francii. Biskup Gérard de Rumigny, působící v severofrancouzském městě Cambrai, byl neúnavný v hledání svatých relikvií. Nashromáždil jich hned
Mezihvězdný poutník není ztracen: Komunikace s Voyagerem 1 obnovena
21stoleti.cz
Mezihvězdný poutník není ztracen: Komunikace s Voyagerem 1 obnovena
Ve své době patřily k technologické špičce, máloco ale stárne rychleji než technologie. Sonda Voyager 1, která dala nahlédnout za oponu Jupiteru a Saturnu, dojala svět „Bleděmodrou tečkou“ a stala se