Это процесс, при котором растение вместо углекислого газа поглощает кислород, теряя до 36% потенциального урожая. Исследователи из Университета Гронингена и Дюссельдорфа в рамках проекта GAIN4CROPS изучили, как можно обойти эту проблему.

Результаты опубликованы в издании Science Advances.

Главный виновник — фермент Рубиско, который иногда ошибается и запускает фотореспирацию. Ученые смоделировали 12 альтернативных путей обмена веществ и нашли несколько перспективных вариантов. Например, путь TaCo, разработанный в проекте FutureAgriculture, показал особенно хорошие результаты.

Что это дает

• Урожайность может вырасти на 20% за счет более эффективного усвоения углерода.
• Растения станут устойчивее к высоким температурам и нехватке CO₂.

Если внедрить эти механизмы в сельскохозяйственные культуры, мы получим не только больше еды, но и растения, которые лучше справляются с изменением климата, — объясняет профессор Хайнеманн.

Следующий шаг — испытания на реальных культурах. Это может стать прорывом в борьбе с голодом и последствиями глобального потепления.

Такие исследования критически важны: мир сталкивается с ростом населения и климатическими изменениями, а традиционная селекция уже не успевает за вызовами. Если мы научимся сокращать потери от фотореспирации, это даст:

• Больше еды без расширения посевных площадей — ключевой фактор для экологии.
• Устойчивость к жаре — при потеплении фотореспирация усиливается, и новые сорта смогут давать урожай там, где обычные культуры гибнут.
• Снижение зависимости от удобрений — более эффективный фотосинтез значит, что растения тратят меньше ресурсов впустую.

Это не мгновенное решение, но фундамент для будущего агротехнологий.

Ранее ученые заявили, что потепление климата идет явно не на пользу фотосинтезу.