العلماء يصممون المحاصيل لاستهلاك المزيد من ثاني أكسيد الكربون

قام العلماء بتصميم قصب السكر والذرة الرفيعة للاستفادة من ارتفاع مستويات ثاني أكسيد الكربون، مما يسمح لهذه المحاصيل بالنمو بشكل أكبر.

ولتحقيق ذلك، ركز الباحثون على إنزيم روبيسكو. تستخدم النباتات الروبيسكو للمساعدة في احتجاز ثاني أكسيد الكربون لاستخدامه في عملية التمثيل الضوئي. لكن في بعض الأحيان يمكن أن يستهلك روبيسكو الأكسجين بدلاً من ذلك، مما يؤدي إلى إبطاء النمو. بينما يضخ البشر المزيد من ثاني أكسيد الكربون إلى الغلاف الجوي، يعمل روبيسكو بكفاءة أكبر، مما يساعد على التقاط المزيد من ثاني أكسيد الكربون، مما يساعد النباتات على النمو بشكل أسرع.

ومع ذلك، فإن ارتفاع مستويات ثاني أكسيد الكربون لم يحقق نفس الفوائد لجميع النباتات. هناك عدد قليل من النباتات تتمتع بالفعل بكفاءة عالية، حيث طورت مضخة تعمل على تركيز ثاني أكسيد الكربون في خلاياها. مثل هذه النباتات – والتي تشمل الذرة، وقصب السكر، والذرة الرفيعة – محدودة بكمية ثاني أكسيد الكربون في الهواء أقل من كمية الروبيسكو الموجودة في أوراقها.

وفي دراسة جديدة، استهدف العلماء هذه النباتات، وقاموا بتعديل جيناتها لإنتاج المزيد من الروبيسكو، عالم جديد ذكرت. وقد أظهر العلماء بالفعل أن القيام بذلك من شأنه أن يسرع نمو الذرة في المختبر. يبحث البحث الجديد في التأثير على الذرة الرفيعة المزروعة في الهواء الطلق، حيث وجد أن الروبيسكو المضاف عزز نموه بنسبة 16 بالمائة في المتوسط. وكان التأثير أكبر في قصب السكر المزروع في البيوت الزجاجية، وفقا للدراسة، التي لم تتم مراجعتها بعد.

وقالت المؤلفة الرئيسية كورالي سالسي سميث، من جامعة إلينوي: “أعتقد أن تحسين عملية التمثيل الضوئي، وخاصة روبيسكو، سيكون وسيلة مهمة للتعامل مع الطلب على الغذاء في المستقبل”.

أيضا على ييل E360

كيف يمكن للحراجة الزراعية أن تساعد في تنشيط حزام الذرة في أمريكا