Širom sveta svaka osoba pojede u proseku 70 kilograma kukuruza, a uzgaja se još više za hranu za životinje i biogorivo. Kako svetska populacija i dalje raste, povećanje količine hrane uzgojene na istoj zemlji jedan je od primarnijih ciljeva.
Grupa istraživača je napravila korak bliže ovom cilju razvijanjem nove vrste kukuruza koji će bolje prihvatati hladnije temperature.
Brži oporavak tokom niskih temperatura
Mnogi ljudi nisu svesni da je kukuruz tropska biljka, što ga čini izuzetno osetljivim na hladno vreme. Ova osobina je problematična u umerenim klimama gde sezona rasta u proseku traje samo 4 ili 5 meseci – i gde se događa više od 60 odsto godišnje proizvodnje.
Grupa istraživača na čelu sa Davidom Sternom, napravila je korak bliže ovom cilju razvijanjem nove vrste kukuruza koji se mnogo brže oporavlja nakon niskih temperatura.
Ovaj rad izgrađen na istraživanju objavljenom 2018. godine, koje je pokazalo da porast nivoa enzima koji se zove Rubisco (Ribuloza-1,5-bisfosfat karboksilaza oksigenaza) doveo je do većeg i bržeg sazrevanja biljaka.
Enzim za brži razvoj biljke
Rubisco je neophodan, kako navode ovi istraživači, za biljke jer one atmosferski ugljen dioksid pretvore u šećer, a njegovi nivoi u lišću kukuruza dramatično opadaju po hladnom vremenu.
U najnovijem istraživanju, Stern i njegove kolege su tokom dve nedelje na 25 stepeni Celzijusa gajile biljke kukuruza, dve nedelje spustile temperaturu na 14 stepeni Celzijusa, a potom povećali na 25 stepeni.
“Kukuruz s više Rubisca imao je bolji učinak od uobičajenog kukuruza pre, tokom i nakon hlađenja”, kaže Koralija Sales Smit, jedna od autorki ovog rada.
“U suštini, uspeli smo da umanjimo ozbiljnost hladnog stresa i omogućimo kukuruzu brži oporavak”, dodaje ona.
Zapravo, u poređenju sa običnim kukuruzom, modifikovani kukuruz imao je veće procese fotosinteze tokom eksperimenta, i brže se oporavljao od stresnog hlađenja uz manje oštećenja molekula koji izvode svetlosne reakcije fotosinteze.
Krajnji rezultat bila je biljka koja je rasla više i brže razvijala zrele “uši kukuruza” nakon hladnog perioda.
Istraživači veruju da bi se njihov pristup mogao koristiti i u drugim kulturama koje koriste C4 fotosintetski put za fiksiranje ugljenika, poput šećerne trske i sireva.
