W ciągu ostatnich 11 lat naukowcy starali się przekształcić plantacje ryżu w rośliny, które są skuteczne w fotosyntezie, co dawałoby o 50% więcej ziarna w słońcu, nie wymagając więcej ziemi i wody.
Pomysł powstał z powodu obaw, że tradycyjne badania, które prowadzą do wzrostu rocznej wydajności tylko o 1%, nie wystarczą, aby zaspokoić stale rosnący popyt. Plan zakładał zmianę ryżu w taki sposób, aby jego anatomia liści zwiększyła skuteczność fotosyntezy, co znacznie zwiększyłoby wydajność jednego z najczęściej spożywanych zbóż na świecie.
Teraz dziki ryż - Uri dhan (Porteresia coarctata) - rosnący w słonych ustach Bangladeszu, ożywił nadzieję na możliwy przełom w zmianie architektury roślin ryżu. Naukowcy z Bangladeszu znaleźli elementy większej wydajności fotosyntezy w Uri Dhana.
Zobacz także:Naukowcy z International Rice Research Institute (IRRI) na Filipinach, którzy pracują razem z naukowcami z 12 instytucji w ośmiu krajach w ramach 20-letniego projektu C4 Rice, próbują teraz dostarczyć próbki Uri Dhany do Los Banos, siedziby IRRI połączyć.
Podczas fotosyntezy rośliny pobierają dwutlenek węgla, wodę i światło i zamieniają je w cukier i tlen. Następnie cukier jest wykorzystywany przez rośliny do żywności, a tlen jest uwalniany do atmosfery. Ryż wykorzystuje drogę fotosyntezy C3, która jest znacznie mniej wydajna w gorących i suchych warunkach niż ścieżka C4 stosowana przez inne rośliny, takie jak kukurydza, trzcina cukrowa i sorgo. Naukowcy sądzili, że jeśli ryż może „przełączyć” się na fotosyntezę C4, jego wydajność wzrośnie o 50%.
Profesor Zeb Islam Seraj wyjaśnił: „Kukurydza, sorgo i trzcina cukrowa to fotosyntezy C4, a ryż to C3. Fotosyntezy C4 są bardziej wydajne w pochłanianiu energii”. Powiedziała, że rośliny C4, takie jak kukurydza i sorgo, są bardziej skuteczne w asymilacji węgla niż gatunki C3, a ponadto wykazują większą wydajność wody, wyższą wydajność wykorzystania azotu i odporność na wyższe temperatury.
Zalecamy czytanie:Ponad trzy miliardy ludzi, w tym 160 milionów w Bangladeszu, zależy od ryżu, aby przetrwać, oraz z powodu przewidywanego wzrostu populacji i ogólnej tendencji do urbanizacji, ziemi. W 2010 r. Było wystarczająco dużo ryżu, aby nakarmić 27 osób.
Projekt C4 Rice został po raz pierwszy opracowany przez Johna Sheehy, fizjologa roślin, który kierował Grupą Fotosyntezy Stosowanej w IRRI w latach 1995–2009. Koszt projektu oszacowano na około 5 mln USD rocznie. W październiku 2008 r. Fundacja Billa i Melindy Gates przeznaczyła 11,1 mln USD dotacji na IRRI, aby rozpocząć badania. Projekt jest obecnie na etapie III (2015-2019).