Algen-Gen dient als Booster für Nutzpflanzen

Studie der University of California Riverside - Photosynthese nutzt alle Farben des Sonnenlichts

Algen: Pflanzen begnügen sich mit blau-grünem Licht (Foto: fraugun, pixabay.com)

Riverside (pte001/11.03.2024/06:00) - Wissenschaftler der University of California Riverside ( https://www.ucr.edu )haben das Gen entdeckt, das es Meeresalgen ermöglicht, eine einzigartige Art von Chlorophyll zu produzieren. Sie pflanzten es erfolgreich in eine Landpflanze ein und ebneten damit den Weg für bessere Ernteerträge. Die Entdeckung des Gens löst das Rätsel der molekularen Wege, die es den Algen ermöglichen, dieses Chlorophyll herzustellen und zu überleben.

Blau-grünes Licht

Chlorophyll ist ein Pigment, das die Photosynthese ermöglicht, den Prozess der Umwandlung von Licht in "Nahrung" oder chemische Energie. Pflanzen, die an Land wachsen, produzieren die Chlorophyllarten a und b, während die meisten Meeresalgen und Seetang Chlorophyll c herstellen, das es ihnen ermöglicht, das blau-grüne Licht, das ins Wasser gelangt, zu absorbieren."Meeresalgen produzieren die Hälfte des gesamten Sauerstoffs, den wir atmen, sogar mehr als Pflanzen an Land. Zudem sind sie Nahrung für Meerestiere, die wiederum als Nahrung für Menschen dienen", sagt Forscherin Tingting Xiang.

Xiang und ihr Team haben das Chlorophyll-c-Gen in Tabakpflanzen eingepflanzt, die daraufhin deutlich schneller wuchs und mehr Biomasse bildete als die Pflanzen, die ohne das Gen auskommen mussten. Das lag daran, dass sie außer den bisher genutzten Wellenlängen des Lichts auch blau-grüne Strahlen einfangen und in Energie umwandeln, die das Wachstum fördert.

Biokraftstoffe und Co

Eine weitere Anwendung könnte in der Produktion von Biokraftstoffen aus bestimmten Algenarten liegen. Es gibt einige Arten, die wie Landpflanzen Chlorophyll a oder b statt c produzieren. Wird diesen Algen das Gen für die Bildung von Chlorophyll c einpflanzt, könnten sie mehr Licht nutzen und ihr Wachstum steigern, sodass mehr Ausgangsmaterial für Kraftstoffe entstünde.

Die Forscher glauben, dass sich ihre neuen Erkenntnisse auch zur Bekämpfung der Korallenbleiche einsetzen lassen. Denn durch die klimabedingte Erwärmung des Meerwassers sterben riesige Gebiete ab. Nicht zuletzt könne auch die Versorgung mit Nahrungsmitteln auf der Erde verbessert werden.

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