Gen-ingenieurs maken supergrote planten die 40% groter zijn

Onderzoekers hopen een nieuwe groene revolutie te creëren door de fotosynthese te verbeteren. Door

• Antonio Regalado archiefpagina

3 januari 2019

Foto van biotechnologische tabaksplanten RIJP

Genetische ingenieurs in Illinois hebben tabaksplanten ontworpen die maar liefst 40% groter worden dan normaal. Als soortgelijke veranderingen kunnen worden aangebracht aan sojabonen of aardappelen, kan dit de voedselvoorziening vergroten, hoewel u de nieuwe planten jarenlang niet op het veld zult zien.

Een team van de Universiteit van Illinois en het Amerikaanse ministerie van landbouw zegt dat het tabak een zogenaamde fotorespiratoire bypass heeft gegeven - een cassette van genetische veranderingen waardoor de planten zonlicht efficiënter in energie kunnen omzetten. De genetisch gemodificeerde planten zijn groter dan normale planten en wegen meer.

Heike Sederoff, een plantenwetenschapper aan de North Carolina State University die verwante laboratoriumstudies heeft uitgevoerd, beschrijft het nieuwe rapport, gepubliceerd in het tijdschrift Science, als de eerste keer dat zulke grote winsten zijn gezien in een veldproef van dit type. Het bevestigt het potentieel voor echte landbouwvoordelen, zegt ze.

Rijp

Een aantal groepen over de hele wereld proberen de fotosynthese te stimuleren. Als onderdeel van die inspanning gebruiken wetenschappers in Illinois meer dan $ 80 miljoen van de Bill & Melinda Gates Foundation en andere financiers die hopen dat genetische manipulatie kan leiden tot een sprong in de productiviteit van de boerderij .

In 2016 lieten bio-ingenieurs van de Universiteit van Illinois zien hoe je tabaksplanten 20% groter kunt laten groeien door ze te helpen sneller te reageren op veranderingen in licht en schaduw.

Deze keer maakten ze planten die minder energie verbruiken tijdens fotorespiratie, een proces dat planten nodig hebben om een ​​toxine, glycolaat, op te ruimen dat tijdens fotosynthese is ontstaan. Om dit te doen, maakte USDA-biochemicus Paul South deel uit van een team dat ongeveer 16.000 letters met nieuwe DNA-instructies aan tabaksplanten heeft toegevoegd. Die genetische veranderingen omvatten een efficiëntere glycolaatverwijderingsroute die zijn oorsprong vond in bacteriën.

Ik was de hele weg sceptisch, maar je kunt echt het verschil zien, zegt South.

Onderzoekers werken met tabak omdat het snel groeit en gemakkelijk genetisch te modificeren is. South zegt dat het team nu vergelijkbare genveranderingen aanbrengt in aardappelen, sojabonen en cowpeas. Het kan echter twintig jaar duren om te bewijzen dat de aanpassingen daadwerkelijk meer voedsel opleveren en om de nieuwe gewassen door de regelgevers te laten goedkeuren.

Ik denk wel dat dit soort planten ooit op de markt komen, maar het is een heel lange weg, zegt Sederoff.

zich verstoppen