افزایش بازدهی فرآیند فتوسنتز

به گزارش ایانا از بی بی سی، آنها راهی برای افزایش بازدهی فرآیند فتوسنتز پیدا کرده‌اند؛ فرآیندی که همه گیاهان از آن برای تبدیل نور خورشید به مواد غذایی استفاده می‌کنند .تیم محققان، از بریتانیا و آمریکا، با تغییر ژنتیکی گیاه سویا توانستند محصول را ۲۰ درصد افزایش دهند. آنها امیدوارند که این پیشرفت تا حدودی به حل مشکل کمبود مواد غذایی کمک کن .اما سوال اصلی اینجاست که آیا تمامی زمین‌های کشاورزی امکان بهره‌مندی از این فرمول را خواهند داشت یا قبل از آن، باید اصلاحاتی در خاک ( مزارع و زمین‌های کشاورزی) انجام شود؟ سوال دیگر اینکه می‌توان با توجه به تنوعات اقلیمی و آب و هوایی، این فرمول را برای همه کشورها و زمین‌های کشاورزی به کار گرفت؟ در غیر این صورت، چگونه باید تاثیر عوامل فرامتنی و محیطی بر این روند را کنترل کرد؟

بهبود فرآیند فتوسنتز، به‌طور طبیعی می‌تواند منجر به تولید محصولات کشاورزی بیشتر در جهان شود. از سوی دیگر، افزایش عرضه محصولات کشاورزی، منجر به کاهش بحران ناشی از کمبود موادغذایی در دنیا خواهد شد. در اینجا نسبت به اهمیت فرآیند افزایش بازدهی فتوسنتز در محصولات کشاورزی آگاه می‌شویم پروفسور استفان لانگ، پژوهشگر علوم زراعی در دانشگاه ایلینوی و لنکستر در این خصوص می‌گوید: "ما برای ۳۰ سال مشغول بررسی فتوسنتز بوده‌ایم و اینکه چرا ممکن است بازدهی‌اش کم باشد. شک و تردید زیادی وجود داشت که بتوانیم آن را بهبود ببخشیم، اما حالا که این موضوع را ثابت کرده‌ایم، وضعیت کاملا عوض شده و این توانایی ما را برای عرضه غذا در جهان خیلی بالا می‌برد".

اما مکانیسم و روش تسریع فرآیند فتوسنتز چگونه است؟ در این خصوص، باید ابتدا نسبت به اصل چنین فرآیندی آگاه باشیم. فتوسنتز، یک فرآیند شیمیایی چند مرحله‌ای است که از انرژی خورشید برای تبدیل دی اکسید کربن و آب به شکر که سوخت اصلی رشد گیاه است استفاده می‌کند. دانشمندان یک بخش کوچک اما حیاتی این فرآیند را دستکاری کردند: وقتی نور خورشید شدید است، گیاه وارد حالت محافظتی می‌شود و انرژی زائد را به صورت حرارت پس می‌دهد که هدف آن جلوگیری از آسیب دیدن سلول‌های گیاه است. اما خارج شدن از این حالت و بازگشت به حالت رشد کامل چند دقیقه وقت می‌برد. دانشمندان در رویکرد ژنتیکی خود ژن‌های مسئول این سازوکار محافظتی را دستکاری و کاری کردند که سویا با سرعت بیشتری به حالت عادی برگردد. برگ‌های این گیاه اصلاح شده ژنتیکی وقت بیشتری را صرف فتوسنتز کرد که تولید آن را ۲۰ درصد افزایش داد. این نخستین بار است که چنین آزمونی با موفقیت و نتیجه همراه می‌شود.

اکنون اصلی‌ترین دغدغه دانشمندانی که در این روند دخیل بوده‌اند، چگونگی تعمیم این الگوی موفقیت آمیز به دیگر محصولات یا حداقل ارتقاء و تسریع فرآیند فتوسنتز در پروسه کشت سویا است. سویا یکی از محصولات کلیدی دنیا در حوزه غذایی و کشاورزی به حساب می‌آید و افزایش تولید آن، یکی از راهکارهای کلیدی برای کنترل ومدیریت بحران‌های ناشی از کمبود مواد غذایی به شمار می‌آید.