Lysning af sojabønneblade kan øge fødevareforsyningen

En ny universitetsledet undersøgelse har vist, at lysere farven på sojabønneblade kan øge væksten og udbyttet af denne store fødevareafgrøde i verden. Fundet tilbyder en strategi til at hjælpe med at imødekomme Jordens fremtidige fødevarebehov.

Et videnskabshold ledet af Donald Ort fra University of Illinois og forsker Berkley Walker fra University of Düsseldorf, Tyskland, kombinerede detaljerede markmålinger af næsten 70 sorter af sojabønner med en sofistikeret model af den overjordiske del af sojabønneplanter, udviklet af medforfatter Darren Drewry fra NASAs Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Californien. De satte sig for at undersøge, hvordan variationer i mængden af ​​klorofyl, nøglepigmentet, der bruges til at fange lys til fotosyntese, kunne give nye veje til at forbedre fotosyntesen. Dette er et vigtigt skridt i retning af at øge afgrødeudbyttet for at hjælpe med at opfylde verdens voksende fødevarebehov.

Holdet brugte sojabønnevarianter med lysere grønne blade end dem, der typisk plantes til fødevareproduktion. Det grønne pigment klorofyl giver bladene deres farve; et fald i klorofyl lysner bladene. Forskerne fandt ud af, at en reduktion af klorofyl med 20 procent bevarede 9 procent af plantens brug af nitrogen, en vigtig bestanddel af klorofyl, uden at reducere plantekronens fotosyntesehastighed. Over tid, det kunne være muligt at avle planter, der ville anvende dette ekstra nitrogen til at dyrke flere bønner.

"Vores undersøgelse viser, at sojabønnemarker kan have reduceret klorofyl, mens de stadig opretholder høje niveauer af fotosyntese, " sagde JPL's Drewry. Hans model, kaldet MLCan, fungerer som et syntetisk feltlaboratorium, giver videnskabsfolk mulighed for at udføre eksperimenter, der ville kræve omfattende feltforsøg og enorme ressourcer, hvis de blev udført ved hjælp af faktiske planter.

"Denne undersøgelse var et afgørende skridt i processen for at øge fødevareproduktionen, " sagde Ort. "Det næste skridt er at finde ud af, hvor man skal omdirigere det bevarede nitrogen." Denne undersøgelse baner vejen for fremtidige undersøgelser for at bestemme, hvordan nitrogen kan fordeles bedre for en mere effektiv plante.

Resultaterne offentliggøres i tidsskriftet Plantefysiologi .