A fotossíntese evoluiu para ajudar as plantas a sobreviver e se reproduzir, que está relacionado, mas não é exatamente a mesma coisa, que produzir alimentos para humanos. Para nossos propósitos, queremos que as plantas cresçam pedaços comestíveis muito grandes (folhas, frutas) muito rapidamente.
Esses pesquisadores, da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign, decidiu virar a mão para hackear a fotossíntese para trabalhar com mais eficiência para nós. Na nova pesquisa, publicado em Ciência , o grupo se concentrou em um processo chamado "têmpera não fotoquímica". Este é um conceito complicado e muito instável, mas aqui está o básico:as plantas têm essa têmpera não fotoquímica para se proteger de um excesso de luz brilhante, o que pode danificá-los. O processo basicamente ignora a fotossíntese:quando a luz é muito brilhante, as plantas simplesmente desviam a luz e a liberam como calor, em vez de usá-lo para produzir carboidratos e crescer. Isto é, basicamente, o protetor solar natural de uma planta.
Está tudo bem. O problema é que quando o excesso de luz solar acaba, as plantas demoram muito para desligar a proteção solar. Pode demorar, de acordo com os pesquisadores, horas para a proteção desaparecer. Isso não é um problema para a sobrevivência da planta, mas faz com que cresça muito mais devagar do que poderia.
Os pesquisadores fizeram experiências com plantas de tabaco, não porque alguém tenha algum interesse particular no tabaco de rápido crescimento impulsionado pela ciência, mas simplesmente porque o tabaco é uma planta fácil de trabalhar e relacionada com culturas alimentares como o tomate, beringela, e batatas. Para tentar desligar a proteção solar mais rapidamente, eles inseriram três genes responsáveis por relaxar a proteção do filtro solar de uma espécie de couve amplamente estudada Arabidopsis em tabaco.
Os resultados são, para colocá-lo em termos científicos, nozes:entre 13 e 20 por cento de aumento no rendimento em relação ao tabaco não modificado em apenas 22 dias. Isso pode ter um grande impacto em todos os tipos de safras, o que leva à próxima etapa:experimentar o procedimento em plantas que talvez queiramos comer. Os pesquisadores também esperam que este estudo possa mudar a percepção das plantas geneticamente modificadas, que histórias recentes indicam que podem não aumentar o rendimento. Este estudo não é sobre proteção contra pesticidas ou condições de seca ou qualquer outra coisa:é estritamente sobre como obter mais rendimento das safras. Esperamos aprender mais sobre a técnica em plantações de alimentos em breve.
Aqui está um vídeo que a equipe de pesquisa fez explicando o experimento:
