Этот вопрос беспокоит не только дачников, фермеров и агрономов. Он беспокоит и ученых. Ведь именно ученые разрабатывают методы, с помощью которых можно сохранить или даже повысить количество помидорчиков на грядке.
Чтобы ответить на поставленный вопрос "как повысить урожай?" надо обратиться к базовым знаниям биологии и простой логике. Любой урожай от помидора до овса - это органическое вещество. Органика образуется в процессе фотосинтеза: углекислый газ и вода соединяются, и дают сахар с кислородом. Почти вся остальная жизнь на планете - побочный эффект этой реакции.
Итак, СО2+Н20=С6Н12О6+О2. Очевидно, что для повышения количества продукта нам нужно просто взять побольше исходных веществ. С СО2 у нас на планете все окей - каждый из нас ежедневно пополняет запас этого газа. А вот с водой сложнее. Да, ее много, но доступной для сельхоз растений - все меньше с каждым годом. Почвы засоляются, запас пресной воды ограничен...
А ведь еще надо учитывать, что растения используют в производстве органики лишь малую часть потребляемой ими воды. Гораздо большая часть уходит на поддержание тургора и транспирацию - растение вынуждено прокачивать себя кучу жидкости просто ради "поддержания формы".
Вот почему ученые, пытаясь ответить на вопрос "как повысить урожай", уточнили его до "как использовать больше СО2, при этом поглощая меньше воды?". Как известно из школьной биологии растение выделяет воду через устьица (это и называется "транспирация"), и через них же в лист поступает углекислый газ.
Ранее ученые пытались снизить потери воды путем сокращения времени открытия устьиц. Но так растения получали меньше СО2 и хуже росли. Ученые взялись за инструменты генетического редактирования и получили растения, чьи устьица работают с применением светоактивных ионных каналов. Эта светоактивность помогает растениям синхронизировать работу устьиц в соответствии с условиями окружающей освещенности, открывать устьица, когда это выгодно, и держать их закрытыми, когда это необходимо, чтобы лишняя вода не уходила из растения. Так учены повысили эффективность роста и развития растений, лучшего набора биомассы. Ну и повышения урожая, конечно же!
