Een van de hoofdonderzoekers achter het project, professor Stephen Long van de universiteit van Illinois in de VS en de universiteit van Lancaster in Groot-Brittannië, vertelt dat dit de spectaculairste onderzoeksresultaten uit zijn hele carrière zijn.

Effectieve fotosynthese kan voedselproductie een boost geven

Uit onderzoek blijkt dat genetische modificatie van de zonbescherming in sojabonen de opbrengst met 20 procent kan verhogen.

Uit onderzoek blijkt dat genetische modificatie van de zonbescherming in sojabonen de opbrengst met 20 procent kan verhogen.

Shutterstock

Een internationaal onderzoeksteam blijkt bijzonder groene vingers te hebben.

Terwijl de meeste mensen een succesvolle volkstuin krijgen door permacultuur te beoefenen, mest toe te voegen of onkruid te wieden, gaan deze onderzoekers radicaler te werk: ze hebben gewoon de genetica van sojabonen zo veranderd, dat die meer fotosynthese uit zonnestralen kunnen halen.

Stephen Long, de hoofdonderzoeker, verwacht dat de techniek, die ook werkt bij tabaksplanten, eveneens te gebruiken is bij andere planten.

Genetische modificatie verandert reactievermogen van sojabonen

Kort gezegd hebben de onderzoekers het reactievermogen van de sojabonen veranderd, waardoor zonnestralen zo optimaal mogelijk gebruikt worden.

Als de zonnestralen de planten te veel worden, activeren ze een beschermingsmechanisme waardoor de zonne-energie de plant verlaat als warmte-energie, in plaats van opgenomen te worden voor fotosynthese.

Die zogeheten ‘fotoprotectie’ is van levensbelang voor de planten, maar de planten doen er soms minuten over om de protectie uit te zetten als de straling weer is afgenomen, wat uiteindelijk leidt tot minder opbrengst.

Daarom wilden de onderzoekers het deel van de sojagenetica veranderen dat de fotoprotectie regelt, waardoor de sojaopbrengst met gemiddeld 20 procent kan stijgen.

Het spectaculairste resultaat in zijn onderzoekscarrière

Een van de hoofdonderzoekers achter het project, professor Stephen Long van de universiteit van Illinois in de VS en de universiteit van Lancaster in Groot-Brittannië, vertelt dat dit de spectaculairste onderzoeksresultaten uit zijn hele carrière zijn.

Stephen Long doet al sinds de jaren 1970 onderzoek naar fotosynthese en staat aan het hoofd van het zogeheten ‘RIPE’-project (Realizing Increased Photosynthetic Efficiency), waarbij de sojabonen genetisch worden gemodificeerd.

‘Mensen zijn vaak sceptisch over het concept om fotosynthese te verbeteren. Maar wij hebben bewezen dat het kan. Dit kan gunstig zijn voor de voedselproductie in de hele wereld,’ vertelt hij aan de BBC.

Het RIPE-project is er eerder in geslaagd om tabaksplanten meer zonnestraling te laten gebruiken voor fotosynthese, ook door de fotoprotectie te veranderen, maar dat experiment vond plaats in een lab, en het sojabonenproject werd realistischer uitgevoerd – op het land.

Methode kan gebruikt worden voor andere planten

Als je het Stig Uggerhøj Andersen vraagt, lector op het Instituut voor Moleculaire Biologie en Genetica aan de universiteit van Aarhus, is dit goed nieuws voor de genetische modificatie van gewassen.

‘Zelfs een kleine stijging van 1 of 2 procent in de opbrengst van gewassen – zoals sojabonen – is gunstig. Een sprong van 20 procent is gigantisch, en kan grote invloed hebben op de voedselproductie,’ legt hij uit aan Wetenschap in Beeld.

‘Fotosynthese is een van de meest fundamentele processen voor planten – daarmee worden er koolstofverbindingen gemaakt. Met behulp van dezelfde methode is het ook gelukt om de opbrengst van tabaksplanten te verhogen, dus ik neem aan dat het ook met vergelijkbare planten werkt.’

Zowel de tabaksplant als de sojaboon zijn zogeheten C3-planten. Rijst, tarwe, rogge en veel boomsoorten gebruiken ook C3-fotosynthese.

‘De methode kan er dus wellicht ook voor zorgen dat bomen sneller groeien,’ vertelt Stig Uggerhøj Andersen.