ELEARNING.SK | PR SPRÁVY | GSGROUP | NAJDES.SK | BRIGÁDY, PRÁCA | GLOBALOFFICE.SK | REGISTRAČNÉ VIRTUÁlNE SÍDLO FIRMY | MINCE | CMS | ESHOP | TESTIVA
Prihlásenie:
>Staňte sa redaktorom eQuark.sk

eQuark.sk

Anketa

Ak by ste o tom mohli rozhodnúť práve vy, zaradili by ste Pluto opäť medzi planéty?

Quark

Vedci úspešne simulovali fotosyntézu a vytvorili lepší list

12.11.2007 13:22:49 | Q
Science Daily | Počet zobrazení: 2657x

Vedci z Illinoiskej univerzity vytvorili rastlinu, ktorá má viac listov a plodov aj bez použitia priemyselného hnojiva. Podarilo sa im to s pomocou počítačového modelu, ktorý kopíruje proces evolúcie. Ich model je prvý, ktorý simuluje každý jeden krok procesu fotosyntézy.

 

Fotosyntéza premieňa svetelnú energiu na energiu chemickú v rastlinách, riasach, fytoplanktóne a niektorých druhoch baktérií. Fotosyntéza v rastlinách zahŕňa široké pole chemických reakcií, ktoré vyžadujú množstvo proteínových enzýmov a iných chemických látok. Väčšina fotosyntetických reakcií sa uskutočňuje v listoch rastlín.

Vedci chceli zistiť, či dokážu vykonať fotosyntézu efektívnejšie ako rastliny. Nedalo sa to testovať na skutočných rastlinách. Pri viac ako 100 proteínoch, ktoré sú do procesu zainteresované, by bol takýto výskum podľa prof. Steva Longa z Illinoiskej univerzity, ktorý viedol výskumný tím, veľmi časovo a finančne náročný.

„Teraz máme proces fotosyntézy vo forme simulácie a môžme testovať všetky možné permutácie prostredníctvom superpočítača,“ povedal.

Vedci najskôr museli vytvoriť verný model fotosyntézy, ktorý by simuloval aj fotosyntetické reakcie na zmeny prostredia. Ten vytvorili s pomocou Národného centra pre superpočítačové aplikácie.

Po určení relatívneho množstva každého z proteínov zapojených do fotosyntézy vytvorili vedci postupnosť prepojených rovníc, z ktorých každá predstavovala jeden krok fotosyntézy. Tím testoval a nastavoval model, kým nedokázal úspešne predpovedať výsledky experimentov vykonávaných na skutočných listoch, ktoré zahŕňali aj ich dynamickú odozvu na zmeny prostredia. Potom vedci naprogramovali model tak, aby náhodne menil množstvá jednotlivých enzýmov vo fotosyntetickom procese.

Pomocou evolučných algoritmov, ktoré simulujú evolúciu výberom vhodných riešení, model našiel enzýmy, ktoré pri zvýšenom množstve dokážu zvýšiť produktivitu rastliny. Ak vyššia koncentrácia niektorého z enzýmov zlepšila efektivitu fotosyntézy, model použil výsledky tohto experimentu ako východisko pre ďalšiu generáciu testov.

Výsledky výskumu sa zhodujú s jedným z predchádzajúcich výskumov, ktorý zistil, že zvýšením hladiny jednej z týchto bielkovín sa zvýši produktivita rastliny.

„Pomocou úpravy využitia dusíka v rastline môžme efektivitu takmer zdvojnásobiť,“ povedal Long.

Otázkou je, prečo sa doteraz rastliny nevyvinuli tak, aby túto dvojnásobnú produkciu dokázali dosiahnuť. Môže to byť preto, že evolúcia si vyberá na základe prežitia a plodnosti, kým vedci vyberali na základe zvýšenej produktivity.

originál článku

Zdieľaj článok
 
Hodnotenie: 3,84
Príspevok na titulke

Vyberte článok na titulku kliknutím na linku

 

www.brigada.sk - brigády, brigáda, práca, zamestnanie www.najdes.sk - katalóg, portál, vyhľadávač www.equark.sk - veda, výskum, technika www.uvery.sk - úvery, pôžičky, hypotéky www.elearning.sk - elearning, LMS, vzdelávanie, kurzy, elektronické vzdelávanie www.globaloffice.sk - registračné sídlo, virtuálna adresa a kancelária www.globalhosting.sk - domény, doména, webhosting, hosting www.globalweb.sk - CMS, WCMS, redakčný systém, publikačný systém www.globalshop.sk - internetový obchod, eshop, e-commerce Global Services Slovakia s.r.o. - www.gsgroup.sk, informačné systémy, portálové riešenia, intranety, web dizajn

Generuje redakčný CMS systém GlobalWeb spoločnosti Global Services Slovakia s.r.o.