Soia più chiara e più scura utilizzata nella ricerca. Credito:UIUC/Claire Benjamin
Un nuovo studio condotto dall'università ha dimostrato che schiarire il colore delle foglie di soia può aumentare la crescita e la resa di questa importante coltura alimentare mondiale. La scoperta offre una strategia per aiutare a soddisfare le future esigenze alimentari della Terra.
Un team scientifico guidato da Donald Ort dell'Università dell'Illinois e dal ricercatore Berkley Walker dell'Università di Düsseldorf, Germania, combinato misurazioni dettagliate sul campo di quasi 70 varietà di semi di soia con un modello sofisticato della porzione fuori terra delle piante di soia, sviluppato dal coautore Darren Drewry del Jet Propulsion Laboratory della NASA a Pasadena, California. Hanno deciso di esaminare come le variazioni nella quantità di clorofilla, il pigmento chiave utilizzato per catturare la luce per la fotosintesi, potrebbe fornire nuove strade per migliorare la fotosintesi. Questo è un passo fondamentale verso l'aumento dei raccolti per aiutare a soddisfare le crescenti esigenze alimentari del mondo.
Il team ha utilizzato varianti di soia con foglie verdi più chiare rispetto a quelle tipicamente piantate per la produzione alimentare. Il pigmento verde clorofilla conferisce alle foglie il loro colore; una diminuzione della clorofilla schiarisce le foglie. Gli scienziati hanno scoperto che riducendo la clorofilla del 20% si risparmiava il 9% dell'uso di azoto da parte della pianta, un importante componente della clorofilla, senza ridurre il tasso di fotosintesi della chioma della pianta. Col tempo, potrebbe essere possibile allevare piante che applicherebbero questo azoto extra alla coltivazione di più fagioli.
"Il nostro studio dimostra che i campi di soia possono avere una clorofilla ridotta pur mantenendo alti livelli di fotosintesi, " ha detto Drewry di JPL. Il suo modello, chiamato MLCan, funge da laboratorio di campo sintetico, consentendo agli scienziati di eseguire esperimenti che richiederebbero ampie prove sul campo e vaste risorse se eseguiti utilizzando piante reali.
"Questo studio è stato un passo cruciale nel processo per aumentare la produzione di cibo, " Ha detto Ort. "Il passo successivo è capire dove reindirizzare quell'azoto conservato." Questo studio apre la strada a studi futuri per determinare come l'azoto può essere distribuito meglio per un impianto più efficiente.
I risultati sono pubblicati sulla rivista Fisiologia vegetale .