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Meno foglie sulle piante di soia è una buona cosa?

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Facendo uso delle simulazioni del modello elaborato dal calcolatore, gli scienziati hanno predetto che i raccolti moderni della soia producono più foglie che essi hanno bisogno di al detrimento del problema del rendimento-un peggiorato dall'anidride carbonica atmosferica aumentante.

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Hanno verificato la loro previsione rimuovendo circa un terzo delle foglie emergenti sulla soia ed hanno trovato un aumento di 8 per cento nel rendimento della semente nelle prove ripiegate. Attribuiscono questa spinta nel rendimento alla fotosintesi aumentata, alla respirazione in diminuzione ed alla diversione delle risorse che sarebbero state investite in più foglie che i semi.

«La riduzione in foglie permette che più luce del sole penetri tramite il baldacchino che fa il più produttivo di piante intere ed inoltre riduce la richiesta di acqua del raccolto,» dice il cavo Praveen Kumar, Lovell Professor del progetto di ingegneria civile ed ambientale all'università dell'Illinois.

Attualmente, raggiungiamo soltanto un aumento annuale di 1 per cento nei rendimenti dovuti potare i miglioramenti, che ha rallentato nell'ultima decade. «Questo tasso è insufficiente per compiere le esigenze di sicurezza alimentare globale, dove dobbiamo produrre da ora al 2050 70-100 per cento più alimento per alimentare le 9,7 miliardo genti stimata,» dice il co-cavo Steve Long, Gutgsell del progetto ha dotato professore delle scienze del raccolto e di biologia vegetale a Carl R. Woese Institute per biologia genomica all'Illinois.

«Stiamo provando ad identificare le tecniche non convenzionali che possono darci che una spinta rapida nel rendimento in moda da poterci ottenere noi più vicino a quelle richieste prevedute,» dice primo Venkatraman Srinivasan autore, un ricercatore postdottorale all'Illinois. «La soia è una delle quattro coltivazioni principali principali ed anche la fonte della proteina vegetale più importante nel mondo. Se possiamo aumentare il rendimento della soia, possiamo risolvere i problemi della richiesta e della produzione alimentare della proteina allo stesso tempo.»

Pubblicato nella biologia globale del cambiamento, la loro carta ha trovato che le piante di soia producono troppe foglie, la maggior parte di quale sono protette ed inefficienti, quindi sprecando le risorse come l'acqua, il carbonio e l'azoto. «Il modello mostra che investendo di meno in foglie, la pianta può produrre più semi,» Srinivasan ha detto.

Il modello ha predetto che una diminuzione di per cento 30-40 nell'area della foglia avrebbe aumentato i rendimenti di 8-10 per cento nelle prove sul campo, essi ha fatto diminuire l'area della foglia (manualmente tagliando i nuovi opuscoli) da appena 5 per cento e da rendimenti ancora aumentati da 8 per cento.

«L'esperimento indica quello che che il nostro modello è conservatore,» Srinivasan nota. «Supponiamo che le piante con meno foglie abbiano bisogno della meno acqua, che richiede meno radici. Riducendo le radici potrebbe produrre il risparmio supplementare del carbonio che la pianta può investire verso rendimento d'amplificazione. Alternativamente, le piante con meno foglie sono la più acqua efficiente e quindi possono essere potenzialmente siccità tollerante.»

Dopo, i ricercatori piante o ricerca del bioengineer delle varietà che hanno naturalmente meno foglie per verificare questi risultati preliminari su vasta scala. Inoltre continueranno ad esaminare le modalità ottimizzare meglio altri aspetti di questo ambito della coltivazione del foglia-tale come la distribuzione e l'angolo foglia-alle piante di soia di progettazione che rendono di più senza l'esigenza della più acqua e di altre risorse.

Srinivasan dice, «vogliamo ottimizzare la struttura del baldacchino della pianta in moda da poterci ottenere noi tanta fotosintesi come possibile dal raccolto aumentare l'approvvigionamento di generi alimentari.»