Välkommen till Modernt jordbruk !
home

Forskare försöker bygga en tomat som växer 24 timmar om dygnet

Men i en studie som nyligen publicerades i Natur , Forskare i Nederländerna tror att de har isolerat en gen som kommer att hjälpa tomatplantor att övervinna den sömniga tiden och föra dem närmare 24 timmars produktivitet. "Tills nyligen, detta var en slags vetenskaplig nyfikenhet som bara växtforskare var, då och då, intresserad av, ” säger ledande forskare Aaron Velez vid Wageningen University. "Nu, dock, många bönder odlar växthustomater med konstgjort ljus under dagtid."

Det kan tyckas ganska uppenbart för oss människor att leva under en bländning av oupphörligt ljus skulle få dig att gulna och dö. Men lite paprika, sallad och rosor kraft igenom. Ett liknande protein har hittats i Arabidopsis thaliana eller thale krasse (en liten blommande växt som växer vilt), men det är inte mycket känt om det.

Forskare förstår inte heller helt varför tomater är så känsliga för konstant ljus. För andra växter, problemet är ofta kritat till felaktiga proportioner av rött, blått och UV-ljus. Men Velez och hans kollegor noterar att det för tomater verkar vara en komplicerad kombination av faktorer inklusive kolhydratuppbyggnad under kontinuerlig fotosyntes och helt enkelt att kasta bort växternas naturliga dygnsrytm (känd som dygnsrytmasynkroni).

Forskare förstår inte helt varför tomater är så känsliga för konstant ljus.

Den enorma populariteten för tomater i det amerikanska köket började i slutet av 1980-talet med salsans framväxt, pasta och, självklart, pizza. Idag konsumerar amerikaner tre fjärdedelar av sina tomater i bearbetad form och USDA uppskattar att huvuddelen av det finns i såser (35 procent), pasta (18 procent), konserverade hela tomatprodukter (17 procent), och ketchup och juice (vardera cirka 15 procent). Resten — färska marknadstomater — är sådana som köps på bondemarknader och i grönsaksgången.

Senast 2012, USA var näst efter Kina i tomatproduktion eftersom tomater stod för mer än 2 miljarder dollar i årliga lantbrukskvitton. Av sig själv, Kalifornien är världsledande när det gäller tomater avsedda för bearbetning - hem för ungefär 96 procent av USA:s produktion (Indiana, Ohio och Michigan står för resten).

Växthusodlade tomater har också vuxit i popularitet i Nordamerika eftersom varierande klimat har lämnat bönder som vill ha mer kontroll över miljön. USA:s import från Kanadas tomatindustri nådde sin topp 2005 men gav snart vika för Mexiko, som står för 71 procent av USA:s import av växthustomater (Kanada har 27 procent), enligt USDA.

Men, om amerikanska bönder kunde odla tomater som blomstrade under ljus 24 timmar om dygnet, mer av dessa tomater (och vinster) skulle kunna komma från hemmamark.

För sin forskning, Velezs grupp isolerade en gen från vilda tomater som kallas "typ III Light Harvesting Chlorophyll a/b Binding protein 13 (CAB-13)" Det är ett långt namn för ett protein som är en viktig faktor för ljustolerans i tomater. De infogade den genen i moderna tomathybridlinjer - en process som kallas introgression - och deras resultat visade en ökning på 20 procent i produktionen.

Om amerikanska bönder kunde odla tomater som blomstrade under ljus 24 timmar om dygnet, mer av dessa tomater (och vinster) skulle kunna komma från hemmamark.

Detta betyder inte att bönder kommer att odla tomater under strålkastarna hela natten när som helst snart. Det är många variabler att balansera innan man isolerar de exakta växlarna och spakarna. Proteiner, sockerarter, elektrolyter och allt däremellan fungerar i komplicerade balanser, så att bli säker på varför just en växt eller något djur uppvisar ett särskilt tillstånd (som ljusmotstånd) är en lång process. "Det är på grund av den komplexiteten som vi fortfarande inte har en beprövad förklaring, säger Velez.

Fördelen med 24-timmars tomatproduktion skulle förmodligen inte vara för alla odlare. Att driva lampor dygnet runt är dyrt och många är nöjda nog med sin produktion. Så Velez noterar att de bönder som skulle se mest vinster finns i mörkare delar av världen.

Som de flesta forskningar, att lära sig mer om CAB-13 innebär starten på ett nytt kapitel i tomatgenetik, inte nödvändigtvis en slutsats. Men de tidiga resultaten är tillräckligt spännande för att Velez tror att andra forskare kommer att lägga märke till.

"Detta dåligt studerade protein borde få lite mer uppmärksamhet i framtida forskning, säger Velez. Med andra ord, forskare är på väg att skina ett ännu starkare ljus på tomatproduktionen.


Plantering
Modernt jordbruk
Modernt jordbruk