Forscher lösen nur eines der größten Probleme für Hunger in der Welt
Planetenerde ist zum Scheitern verurteilt, mit der schnell wachsenden Weltbevölkerung und eine begrenzte Menge an Ackerland, Nahrung für alle zu produzieren. Das heißt, wir müssen herausfinden, wie Sie zu maximieren, was wir haben wollen – und Forscher soeben einen großen Durchbruch in immer das Beste aus unserer Kulturpflanzen.
Biologen von Cold Spring Harbor Laboratory haben sich eine neue landwirtschaftliche Technik einfallen, die sie sagen, ihre Ernteerträge um unglaubliche 50 Prozent erhöht. Der Schlüssel ist sagen sie, herauszufinden, wie man eine vorhandene genetische Mutation, die einige wirklich seltsam aussehende Ähren geschaffen hat.
Wissenschaftler haben lange die Existenz eines genetischen Signalwegs vermutet, dass Handlungen wie eine Reihe von Bremsen an einem wachsenden Mais zu Pflanzen und eine Ähre zu stoppen, bevor es zu groß wurde. Wie in einem neuen Artikel in Nature Geneticsdargelegt, identifizierten die Forscher schließlich diesen Weg. Und was noch spannender ist, dass sie herausgefunden haben, wie man es benutzt.
Das Team konnte sich um Pflanzen mit einer fea3-Mutation zu identifizieren, die im Wesentlichen die Bremsen, die eine Ähre entfernt wachsen zu stoppen. Die Ergebnisse waren jedoch nicht ganz das, was Sie erwartet hatte. Anstelle von riesigen super Ähren fanden Forscher, dass Pflanzen mit der Mutation kleine, unförmige Ohren produziert.
"Die Anlage macht viel zu viele Stammzellen, und sie ergeben sich auch viele neue Samen-Samen die Pflanze nicht unterstützen, mit den verfügbaren Ressourcen (Licht, Feuchtigkeit, Nährstoffe)," Hauptautor David Jackson in einer Stellungnahme erklärte. Während viele Kerne zunächst begonnen, an den Ohren mit dieser fea3-Mutation zu bilden, gemacht der ungeprüfte frühe Wachstum die Pflanze so schwer, dass es unter seinem eigenen Gewicht zusammengebrochen. Am Ende waren die Ohren tatsächlich kleiner und hatte weniger ausgereifte Kerne als die Ohren ohne Mutation.
Immer noch, herauszufinden, wie die Mutation arbeitete genug war, um die Forscher eine Idee: vielleicht eine gedämpfte Version der Mutation könnte Ihnen mehr Kerne von Mais aber nicht so viele, dass es das Ohr getötet.
Forscher konnten bald eine schwächere Version von das gleiche fea3-Mutation zu generieren – und fand, dass nicht nur die Ohren überlebt haben, sie waren deutlich größer als normale Ohren. Die Ohren waren so viel größer, dass Forscher schätzen, dass im Durchschnitt eine Ähre mit der schwachen Mutation 50 Prozent mehr Kerne des Mais (mit keine weiteren Änderungen an den wachsenden Prozess) warf war als sie zuvor gesehen hatte.
Die Auswirkungen dieser Forschung sind aber viel größer als nur ein wenig extra Mais. Ähnliche "brakeless" Mutationen haben auch gesehen, in den meisten anderen Nutzpflanzen weltweit. Dies deutet darauf hin, dass ein ähnlicher Prozess zusammenarbeiten könnten, um ihre Erträge sowie stoßen.
"Wenn die Ausbeute erhöht haben, die wir in unserem Labor Stämme gesehen, beim Einsatz in landwirtschaftlichen Maissorten, die dadurch eine deutliche Steigerung in Ertrag, potenziell Verbesserung der landwirtschaftlichen Nachhaltigkeit durch erfordern weniger Land würde durchhalten Landwirtschaft gewidmet werden," sagte Jackson Gizmodo. "Die gleichen Ansätze könnten auch Bauern in Entwicklungsländern wächst eine Vielzahl von Kulturen profitieren."
Wenn es funktioniert, könnte es uns eine Möglichkeit, viel mehr von der Welt zu ernähren, ohne neue Bauernhöfe Pflanzen geben.