Die Forscher erklärten, dass sie schätzen, dass die Landwirte bis zum Jahr 2050 9 Milliarden Menschen ernähren müssen
Zum Beispiel Photosynthese von Blaualgeneffizienter als die meisten Nutzpflanzen, weshalb Forscher daran arbeiten, Elemente aus Cyanobakterien in Nutzpflanzen einzubringen.
In einer neuen Studie der Cornell UniversityWissenschaftler haben die Photosynthese erheblich verbessert. Bei der Photosynthese wandeln Pflanzen Kohlendioxid, Wasser und Licht in Sauerstoff und Saccharose um, einen Zucker, der zur Energieerzeugung und zum Aufbau neuen Gewebes verwendet wird. Bei diesem Prozess entnimmt das in allen Pflanzen vorkommende Enzym Rubisco (Ribulosebisphosphat-Carboxylase) anorganischen Kohlenstoff aus der Luft und wandelt ihn in eine organische Form um, die die Pflanze zum Aufbau von Gewebe verwendet.
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Eines der Hindernisse für die Verbesserung der Photosynthese inPflanzen ist, dass Rubisco sowohl mit Kohlendioxid als auch mit Sauerstoff reagiert; letztere Reaktion erzeugt giftige Nebenprodukte, verlangsamt die Photosynthese und reduziert so die Ausbeuten.
Daher entfernten die Wissenschaftler die Carboanhydrase,ein Enzym natürlichen Ursprungs, aus Chloroplasten - Organellen von Pflanzenzellen, in denen die Photosynthese stattfindet. Dies liegt daran, dass die Aufgabe der Anhydrase darin besteht, in Pflanzenzellen ein Gleichgewicht zwischen CO2 und Bicarbonat herzustellen und Reaktionen zu katalysieren, bei denen CO2 und Wasser Bicarbonat bilden und umgekehrt. Damit der Mechanismus der Kohlenstoffkonzentration von Cyanobakterien in landwirtschaftlichen Nutzpflanzen funktioniert, muss das Bicarbonat im System jedoch ein Vielfaches des Gleichgewichtsniveaus erreichen.
Wenn sie die Pflanzen in eine Kammer mit hohem Sauerstoffgehalt stellten, verbesserten sie ihr Wachstum um ein Vielfaches.
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