Fotosyntesen har utvecklats för att hjälpa växter att överleva och föröka sig, vilket är relaterat till men inte riktigt samma sak som att producera mat åt människor. För våra ändamål, vi vill att växter ska växa mycket stora ätbara bitar (löv, frukt) mycket snabbt.

Dessa forskare, från University of Illinois i Urbana-Champaign, bestämde sig för att vända sig till hackande fotosyntes för att fungera mer effektivt för oss. I den nya forskningen, publicerad i Vetenskap , gruppen fokuserade på en process som kallas "icke-fotokemisk härdning." Detta är ett komplicerat och väldigt knasigt koncept, men här är grunderna:växter har denna icke-fotokemiska släckning för att skydda sig mot ett överskott av starkt ljus, som kan skada dem. Processen kringgår i princip fotosyntesen:när ljuset är för starkt, växterna avleder helt enkelt ljuset och släpper bort det som värme, snarare än att använda det för att producera kolhydrater och växa. Det är, i grund och botten, en växts naturliga solskyddsmedel.

Det här är bra. Problemet är att när det överflödiga solljuset upphör, växter är ganska långsamma med att stänga av det solskyddet. Det kan ta, enligt forskarna, timmar för att skyddet ska blekna. Detta är inte ett problem för växtens överlevnad, men det gör att den växer mycket långsammare än den kunde.

Forskarna experimenterade på tobaksplantor, inte för att någon har något särskilt intresse av vetenskapsförstärkt snabbväxande tobak utan helt enkelt för att tobak är en lätt växt att arbeta med och relaterad till matgrödor som tomater, äggplanta, och potatis. För att försöka stänga av det solskyddet snabbare, de infogade tre gener som är ansvariga för att slappna av solskyddet från den brett studerade grönkålsliknande Arabidopsis till tobak.

Resultaten är, för att uttrycka det i vetenskapliga termer, nötter:mellan 13 och 20 procents ökning av skörden jämfört med omodifierad tobak på bara 22 dagar. Detta kan ha en enorm inverkan på alla sorters grödor, vilket leder till nästa steg:att testa proceduren på växter som vi faktiskt skulle vilja äta. Forskarna hoppas också att denna studie kan förändra uppfattningen om genetiskt modifierade växter, som de senaste historierna har visat kanske inte faktiskt ökar avkastningen. Den här studien handlar inte om skydd mot bekämpningsmedel eller torka eller något annat:det handlar enbart om att få mer avkastning från grödor. Vi hoppas kunna lära oss mer om tekniken på matgrödor snart.

Här är en video som forskargruppen gjorde som förklarar experimentet: