Исследователи проекта RIPE (Realizing Increased Photosynthetic Efficiency) вывели новый сорт картофеля, устойчивый к высоким температурам. В условиях экстремальной жары он не просто выживает, а процветает, демонстрируя прирост урожайности до 30% по сравнению с традиционными сортами.
Ключ к успеху — в модификации фотосинтеза. У обычных растений под действием жары фермент Рубиско начинает делать ошибки и превращает солнечную энергию в токсичные побочные продукты, а не в рост. Учёные добавили в картофель два гена — гликолатдегидрогеназы и малатсинтазы, которые исправляют этот сбой прямо внутри хлоропластов. В результате растение экономит энергию и активнее накапливает биомассу.
В полевых испытаниях в жаркие сезоны 2020 и 2022 годов модифицированный картофель показал значительно лучшую эффективность фотосинтеза, сохранив при этом нормальные уровни белка, клетчатки и витамина C.
В условиях, когда 828 миллионов человек по всему миру страдают от голода, эта разработка может сыграть критическую роль. Особенно в регионах с уязвимым климатом — от Южной Азии до Африки южнее Сахары. Кроме того, новые сорта помогут сэкономить до 20% воды, которая обычно тратится на полив тепловосприимчивых растений.
Следующий этап — прохождение всех необходимых регуляторных процедур. В США, например, это может занять до 7 лет, включая оценку безопасности FDA, USDA и EPA. Но уже сейчас агропромышленные компании проявляют серьёзный интерес к лицензированию технологии.
Учёные также планируют внедрить подобную модификацию в другие культуры — например, в маниоку. Их цель — целый класс «климатически готовых» растений, которые помогут человечеству справиться с продовольственными вызовами XXI века.
