Vijf vragen over studie fotosynthese van planten

Wat hebben de Amerikaanse wetenschappers onderzocht?

Wetenschappers van de Universiteit van Illinois en het Amerikaanse ministerie van Landbouw hebben gekeken hoe het enzym in groene planten dat CO2 omzet in suikers, efficiënter te werk kan gaan. Dit enzym, met de naam rubisco, vergist zich namelijk bij het uit de lucht plukken van moleculen: in één van de vijf keer verorbert hij geen kooldioxidemolecuul, maar een zuurstofmolecuul. Een weeffout in de fotosynthese, noemen de onderzoekers het.

Wat is het gevolg van die weeffout?

Bij het uit de lucht grijpen van zuurstof produceert het enzym geen suikers, maar gifstoffen. Die moeten weer worden weggewerkt. Dit proces heet fotorespiratie en kost de plant energie die het dan niet voor de groei kan gebruiken.

Hoe hebben de wetenschappers de fotosynthese weten te beïnvloeden?

Ze hebben genen van bacteriën en algen bij de tabaksplant ingebouwd waardoor de plant gemakkelijker van zijn gifstoffen afkomt. Kortom: bij het onderzoek is het DNA van de tabaksplant veranderd.

Het gevolg is dat de planten sneller groeien, hoger worden en 40 procent meer biomassa aanmaken, blijkt uit de veldproeven van het onderzoek.

Hoogleraar Stephen Long van de Universiteit van Illinois vergelijkt de ingreep in de plant met de bouw van het Panamakanaal. Zoals de bouw van het kanaal de handel veel efficiënter maakte, zo zorgt deze biochemische omleiding voor een efficiëntere fotosynthese, aldus Long. De onderzoekers hebben hun bevindingen afgelopen weekend in het blad Science gepubliceerd.

Wat is er zo belangrijk aan deze ontdekking?

De verwachting is dat ook bij andere planten op eenzelfde manier de fotosynthese kan worden verbeterd. Dit kan een belangrijke stap zijn bij het voeden van een groeiende wereldbevolking. De proeven zijn met tabaksplanten gedaan, omdat het bewerken van het DNA bij deze plant relatief goed te doen is. Bovendien ontwikkelt de tabaksplant grote bladeren, waardoor onderzoekers eenvoudig veranderingen in de biomassa kunnen bepalen. Er lopen al vergelijkbare proeven bij soja en bonen.

Zijn er nog haken en ogen?

Ja, de productieverhoging is het gevolg van een genetische modificatie, een maatschappelijk omstreden methode.