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
Od afrodiziaka po smrt: Puchýřník a taipan
Brouk, který dokáže zabít krále, a had s jedem pro stovku lidí. Puchýřník lékařský a taipan menší jsou živým důkazem, že jed může být lékem i zbraní – záleží jen na dávce. Puchýřník lékařský: Afrodiziakum, se kterým se to nesmělo přehnat Tito brouci s leskle zelenými krovkami hezky vypadají, ale nos nepotěší. Sami vylučují sekret […]
Věda a technika
Co by dělala Země bez Slunce?
Po celý svůj život Země poslušně krouží okolo své mateřské hvězdy jménem Slunce. Společně s ní obíhá kolem středu naší Galaxie, pořád však na vodítku silné sluneční gravitace. Co kdyby ale Slunce nebylo? Kam by se sama vydala? Slunce je pro nás samozřejmostí a doufejme, že to tak i zůstane. Kdyby jednoho dne z jakéhokoliv […]
Věda a technika
Čichový handicap: Když svět ztrácí vůni
Pandemie covidu-19 odhalila, jak tragická může být ztráta čichu. Proč je tento smysl pro kvalitu života důležitější, než si většina lidí uvědomuje, a jaké následky může mít jeho poškození? Až epidemie covidu-19 přinesla téma poruchy a ztráty čichu do vědeckých i laických diskusí. Virus SARS-CoV-2 totiž napadá čichový nerv, a právě ztráta čichu nebo čichové […]
Věda a technika
Od družic k mravencům: Jak se předpovídá počasí?
Moderní meteorologie spoléhá na superpočítače a družice, ale někdy jsou lepšími předpovědními nástroji obyčejní mravenci nebo květy pampelišek. Jak funguje současný systém předpovědi počasí a co nám mohou říct přírodní pozorovatelé? Smíchej data, přidej počítačové modely V Česku se předpovídá na základě dat z šesti polárních a dvou geostacionárních satelitů (snímají ve stále stejném bodu […]
reklama
lifestyle
Nový cirkus: Jak se tradiční šapitó proměnilo v moderní umění
Zatímco klasické cirkusy bojují s kritikou kvůli zvířatům, nový cirkus vsadil na lidskou akrobacii, divadlo a příběhy. Jak vypadá cirkus 21. století a proč si získává celý svět? Stany a sloni Cirkusová představení se lidem trefila do noty: za pár let stála aréna v každém větším evropském městě a cirkus se dostal i do Spojených […]
Od valchy k automatické pračce: Revoluce v praní prádla
Praní prádla bylo po staletí namáhavou prací v potocích a na valchách. Jak se z této dřiny vyvinuly moderní pračky, které dnes bereme jako samozřejmost? Objevte fascinující cestu jednoho z nejdůležitějších domácích spotřebičů. Praní prádla bylo zpočátku náročnou fyzickou aktivitou, pralo se v řece či potoce a špína se z oblečení odstraňovala otloukáním o kamení. […]
Divoké americké rodeo: Adrenalin na maximum
Osm vteřin hrůzy, celoživotní sláva. Profesionální rodeo není jen sport – je to souboj člověka s tisícikilogramovou zbraní z masa, kostí a čistého adrenalinu. Zatímco statisíce fanoušků hltají každý pohyb v aréně, jezdci riskují životy v jednom z nejnebezpečnějších představení na planetě. Vítejte ve světě, kde pád neznamená konec, ale teprve začátek bitvy o přežití. […]
Stolování v minulosti: Mohamed miloval maso
Někdo miluje maso, jiní dává přednost dokonale vyvážené nebo sladké chuti, další polévkám a plnému břichu a někdo nemůže existovat bez kuřecího. Pojďte s námi ochutnat ke stolu slavných osobností v dějinách. Tentokrát navštívíme proroka Mohameda. Máte v oblibě maso? V tom případě si u stolu islámského proroka Mohameda (570–632) pochutnáte. „Obětujte v průběhu svátku Eid al-Adha (ukončení poutě do […]
reklama
zajímavosti
Pranostiky a přírodní pozorování: Jak předpovídali počasí naši předkové?
Dříve lidé neměli družice ani radary, ale dokázali předpovědět počasí s překvapivou přesností. Jaké triky používali a proč některé pranostiky fungují dodnes? Dříve lidé pozorovali oblohu, zvířata a měli po ruce pranostiky Jak to s plánováním podle předpovědi počasí měli naši předkové? Paradoxně byli na těchto informacích existenčně závislí více než my. Šlo jim o […]
Petrichor: Proč milujeme vůni vzduchu po dešti?
Když se po dešti znovu vyjasní obloha, není to jediný důvod k radosti. Většina z nás si s chutí užívá také zvláštní vůni ve vzduchu. Je nám tak příjemná, že se na ni zaměřili i výrobci a návrháři parfémů. Obvykle si ji spojujeme s čistotou, ale mají ji na svědomí bakterie. Ukazuje se, že to […]
Gelmerbahn: Nejstrmější lanovka Švýcarska, kde adrenalin teče jako horský potok
Otevřený červený vagon visící nad propastí, sklon až 106 % a žádné bezpečnostní pásy – to je Gelmerbahn, druhá nejstrmější lanovka světa ukrytá v srdci švýcarských Alp. Původně sloužila jako nákladní výtah pro stavbu přehrady, dnes nabízí jeden z největších adrenalinových zážitků v Evropě. Odvážíte se usednout do tohoto vláčku, který vás vyveze k tyrkysovému […]
Tajemství houslí: Jak vzniká dokonalý smyčcový nástroj?
Housle jsou jedním z nejkrásnějších a nejsložitějších hudebních nástrojů. Jak se vyrábějí a co dělá jejich zvuk tak jedinečným? Housle patří do rodiny smyčcových nástrojů a jsou jejím nejmenším členem. Jejich rozšíření v hudebním světě přineslo 17. století. Napomohl tomu i Claudio Monteverdi (1567–1643), který vedle patnácti viol využil ve své partituře pro operu Orfeo […]
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