La photosynthèse a évolué pour aider les plantes à survivre et à se reproduire, ce qui est lié à mais pas tout à fait la même chose que la production de nourriture pour les humains. Pour nos fins, nous voulons que les plantes produisent de très gros morceaux comestibles (feuilles, fruits) très rapidement.
Ces chercheurs, de l'Université de l'Illinois à Urbana-Champaign, décidé de se tourner vers le piratage de la photosynthèse pour travailler plus efficacement pour nous. Dans la nouvelle recherche, Publié dans Science , le groupe s'est concentré sur un processus appelé « trempe non photochimique ». C'est un concept compliqué et très bancal, mais voici les bases :les plantes ont cette trempe non photochimique pour se protéger d'un excès de lumière vive, ce qui peut les endommager. Le processus contourne essentiellement la photosynthèse :lorsque la lumière est trop vive, les plantes détournent simplement la lumière et la diffusent sous forme de chaleur, plutôt que de l'utiliser pour produire des glucides et grandir. Il est, essentiellement, la crème solaire naturelle d'une plante.
Tout va bien. Le problème est que lorsque l'excès de soleil se termine, les plantes sont assez lentes à désactiver cette protection solaire. ça peut prendre, selon les chercheurs, heures pour que la protection s'estompe. Ce n'est pas un problème pour la survie de la plante, mais il le fait grandir beaucoup plus lentement qu'il ne le pourrait.
Les chercheurs ont expérimenté sur des plants de tabac, non pas parce que quelqu'un s'intéresse particulièrement au tabac à croissance rapide stimulé par la science, mais simplement parce que le tabac est une plante facile à travailler et liée aux cultures vivrières comme les tomates, aubergine, et pommes de terre. Pour essayer de désactiver cette protection solaire plus rapidement, ils ont inséré trois gènes responsables de la relaxation de la protection solaire contre le chou frisé largement étudié Arabidopsis en tabac.
Les résultats sont, pour le dire en termes scientifiques, noix :entre 13 et 20 pour cent d'augmentation du rendement par rapport au tabac non modifié en seulement 22 jours. Cela pourrait avoir un impact énorme sur toutes sortes de cultures, ce qui mène à l'étape suivante :essayer la procédure sur des plantes que nous pourrions réellement vouloir manger. Les chercheurs espèrent également que cette étude pourrait changer la perception des plantes génétiquement modifiées, ce que des histoires récentes ont indiqué n'augmente peut-être pas réellement le rendement. Cette étude ne concerne pas la protection contre les pesticides ou les conditions de sécheresse ou quoi que ce soit d'autre :il s'agit strictement d'obtenir plus de rendement des cultures. Nous espérons en apprendre plus sur la technique sur les cultures vivrières prochainement.
Voici une vidéo que l'équipe de recherche a réalisée pour expliquer l'expérience :
