Fotosintezė evoliucijoje atsirado kaip galimybė augalams išgyventi ir daugintis. Tai yra susiję ir su augalų gebėjimu auginti maistą žmonėms. Tačiau augalų ir gyvūnų poreikiai šiek tiek skiriasi – mums norėtųsi, kad augalai išaugintų kuo didesnes valgomas dalis (pvz., lapus ir vaisius) ir tai padarytų kuo greičiau, rašo modernfarmer.com.
Tad fotosintezės efektyvumu abejojantys mokslininkai, dirbantys Urbanos-Šampanės universitete (JAV) nusprendė „nulaužti“ fotosintezės procesą ir pakoreguoti jį taip, kad jis būtų naudingesnis būtent žmonėms. Savo naujausiame darbe, kuris publikuotas elitiniame recenzuojamame mokslo žurnale „Science“, mokslininkai aprašė procesą, vadinamą „nefotocheminiu slopinimu“. Procesas yra sudėtingas ir labai keistas, tačiau trumpai tariant jo esmė yra tokia: nefotocheminiu slopinimu augalai saugosi nuo itin ryškios šviesos pertekliaus, galinčio pažeisti augalus. Šį procesą augalai vykdo tiesiog dalinai išjungiant fotosintezę: kai šviesa yra per ryški, augalai surenkamą Saulės energiją išskiria šilumos pavidalu, o ne naudoja angliavandenių gamybai ir augimui. Kitaip tariant, tai yra natūralus augalų apsauginis kremas nuo Saulės.
Žinoma, vertinant iš augalo interesų pusės tai yra labai naudingas ir reikalingas procesas. Tačiau, kai šviesa pasidaro nebe tokia ryški, nefotocheminis slopinimas išjungiamas ganėtinai lėtai. Pačiam augalui tai jokios žalos nesukelia, tačiau dėl šio fotosintezės atsistatymo lėtumo ir pats augalas auga kur kas lėčiau nei galėtų.
Eksperimentus mokslininkai atliko su tabako augalais – ne dėl to, kad turėtų kokius nors užsakovus, norinčius efektyviau auginti pagrindinę cigarečių gamybos žaliavą, o dėl to, kad tabakas yra moksliniams tyrimams patogus, nes dar yra ir giminingas tokiomis kultūromi, kaip pomidorai, bulvės, baklažanai, paprikos ir panašiai. Norėdami pagreitinti apsauginio mechanizmo išjungimą, mokslininkai į tabaką įterpė augalų genetikams taip pat puikiai pažįstamo, gerai ištirto ir mėgstamo vairenio genus, atsakingus už apsauginių priemonių nuo Saulės išjungimą.
Ir jų gautas rezultatas buvo iš tiesų beprotiškas: lyginant su nemodifikuotu tabaku, modifikuotasis vos per 22 dienas davė 13–20 proc. didesnį derlių. O perkėlus tą patį geną į kitus augalus galima būtų tikėtis milžiniško ekonominio efekto. Tad mokslininkai dėsningai ėmėsi kito savo tyrimų žingsnio – išbandyti tą pačią procedūrą ir su augalais, kurie yra naudingi maistine prasme.
