Повышение эффективности фотосинтеза генетической модификацией растений

[alashkov83]

В заметке много фактических ошибок: фермент rubisco не по ошибке
захватывает кислород- это вторая функция фермента оксигеназная в результате неё осуществляется синтез ФГК и по-видимому эта функция важна для растений. Оксигеназная функция наоборот появилась у высших растений когда в атмосфере стало много свободного кислорода. У бурых водорослей фермент крайне специфичен к углекислому газу и работы по генной инженерии ведутся чтобы перенести фермент бурых водорослей к культурным растениям. Это должно якобы увеличить урожайность однако выключения оксигеназной активности может нарушить метаболические пути. В статье неплохо бы рассказать ещё о двух фазах фотосинтеза и о роли rubisco именно во второй стадии.

[Uris]

Я тоже согласен, что в природе всё задумано не так просто, как кажется на первый взгляд. Даже если это взгляд группы ученых из Университа Иллинойса…

[mwizard]

А мужики-то и не знают. Расскажете о механизмах, которые использует природа для того, чтобы задумывать всякие вещи?

[Uris]

Не по адресу запрос. Я не бог. Это Он о всех механизмах знает. Его кабинет выше. Дверь как раз напротив морга.

[carpaccio]

А что вы имеете в виду под «ФГК»? Если фосфоглицерат, то он никаких оксигеназ для его синтеза не требуется. А если фосфогликолат, то никакой пользы от него растениям не видно.

[DaneSoul]

Другое решение это использование растений, которые могот создавать богатую углекислым газом атмосферу внутри фотосинтезирующих клеток и таким образом увеличивать свою эффективность. Это в первую очередь кукуруза и сахарный тростник.

С4-фотосинтез более энергозатратен, чем обычный.
С4-фотосинтез это не решение проблемы эффективности, а решение проблемы нехватки CO2 в жарком климате, где растения вынуждены держать устьица закрытыми, что препятствует поступлению CO2 в лист.

[Umrug]

Для тех кому интересно почему именно кукуруза и сахарный тростник: они используют C4-фотосинтез (https://en.wikipedia.org/wiki/C4_carbon_fixation). Есть также C3 и CAM, плюс есть растения могущие переключаться с CAM на C3 или C4 в зависимости об обстоятельств (связано с влажностью и температурой воздуха), например портулак.

[sergeyns]

Нда… сейчас начнут кидать помидорами, но становиться страшновато. Потому что лезут туда, где еще много чего изучать, причем лезут на уровне «фигаг-фигаг и в продакшн». Тем кто думает что все изучено и понятно, небольшой пример:
лет 50 назад кидали помидоры в тех кто говорил об обратной транскрипции.
лет 40 назад казалось что уже точно известно, что такое вирусы, как работает синтез белка, репликация ДНК и синтез РНК… а потом нашли прионы (возбудители коровьего бешенства), у которых всё оказалось совсем не так (белки размножаются без участия ДНК/РНК).
Будет весело если вдруг окажется что и обратная трансляция возможна (пока за это тоже закидывают помидорами) — и страхи съесть ГМО продукт и отрастить жабры окажутся реальными :) (кстати, про кучу новых аллергий сторонники безопасности ГМО обычно не распространяются)

[tendium]

Во-первых, никто ничего не собирается сразу выдавать в продакшн, как вы выразились. Во-вторых, если не будут изучать путём экспериментов (а именно они нужны, чтобы понять, что на что влияет и как взаимодействует — ибо у нас нет фундаментальных представлений по множеству направлений науки), то не изучат никак. Ну и, в-третьих, что за ересь про «кучу новых аллергий» в контексте ГМО? ГМО, чтобы вы знали, наоборот может помочь людям, страдающим от аллергии, путём удаления аллергенных белков из культивируемых организмов.

[sergeyns]

Ну например, решили повысить устойчивость картошки к колорадскому жуку, добавив картофелю гены, отвечающие за синтез какого-нибудь белка из овоща X. А человек с аллергией на Х поест такой картошечки…

[sergeyns]

Почему-то за такое предположение сторонники ГМО начинают очень бурно кипеть. Что не так в таком предположении? Якобы маленькая вероятность что у кого-то аллергия именно на тот «белок, который дает устойчивость к жуку»?

[0serg]

Якобы маленькая вероятность что у кого-то аллергия именно на тот «белок, который дает устойчивость к жуку»?

Значительно большая вероятность того что у человека будет аллергия на какой-то другой белок, в том числе получившийся при обычной селекции. Почитайте историю картофеля B5141-6 к примеру. Заведомо невозможно исключить все мыслимые риски, можно только свести риски к разумно низкому уровню. А для ГМО эти риски не выше (а если смотреть на вещи реалистично — в разы ниже из-за внимания к ГМО) чем для обычной селекции которую пока вроде никто слишком опасной практикой не считает.

[tendium]

Добавлю, что для ГМО требуются различные проверки и тесты, которые никто не требует проводить для не-ГМО продукции. Так что один этот факт делает риск проблем с ГМО-продукцией ниже, чем с продукцией традиционного СХ.

[Bedal]

Почитайте непопсовое описание основного метода современной селекции. Прямо первый вопрос на госах в сельхозинституте:
http://bedal.ru/files/Otvety-voprosy-gosudarstvennomu-ekzamenatsionnomu-ekzamenu-(gosy)-01-08.pdf
и — подумайте, откуда скорее можно ожидать неожиданной аллергии. Кстати, именно таким способом получены практически все сорта культурных растений за последние лет так 70. То есть всё растительное, что мы едим.

[tendium]

Например, вы правы. Но как это связано с нынешней ситуация с якобы «кучей новых аллергий»?

[oracle_and_delphi]

Ещё до объединения двух Германий, в ФРГ был высокий уровень аллергий, а в ГДР — они были редкостью. ГМО тогда ещё не было — первое ГМО появилось в 1994 году. В 1990 году Восточная Германия вошла в состав ФРГ, и в ней тоже вырос уровень аллергий.

[tendium]

Не видел этой статистики, но вопрос остался — при чём тут ГМО? :) Впрочем игнор от sergeyns показателен.

[oracle_and_delphi]

Будет весело если вдруг окажется что и обратная трансляция возможна (пока за это тоже закидывают помидорами) — и страхи съесть ГМО продукт и отрастить жабры окажутся реальными

ДНК так легко не переносится! * фейс-палм! *
Иначе ты сожрав суши из сырой рыбы — отрастил бы жабры без всякого ГМО!
Потому что ГМО-ДНК от обычной ничем в принципе не отличается!
Чтобы ДНК при сжирании чего-либо перенеслось — нужен вирус устойчивый к желудочному соку!
То есть выпив пробирку с, отнюдь не ГМО, а «органик», вирусами (чья оболочка устойчива к желудочному соку), получишь изменения ДНК в тех клетках куда проник этот вирус.

[sergeyns]

Ждал подобный коммент с разъяснениями основ биохимии)). На всякий случай в самом первом посте привел 2 утверждения, казавшихся ранее не менее незыблемыми чем обратная трансляция… но не помогло ))).

[potan]

Пора уже учить растения питаться электичеством. У полупроводников КПД больше.

[Stepan555]

В глюкозе и других продуктах фотосинтеза запасается обычно 1-2% от энергии падающего света

процесс называется фотореспирацией и понижает эффективность фотосинтеза и продуктивность сельскохозяйственных культур почти вдвое

Да чего там мелочиться с респирацией, выводите сразу фикусы с растущими кремниевыми фотоэлементами вместо листьев! :-)