Een nieuwe, door de universiteit geleide studie heeft aangetoond dat het lichter maken van de kleur van sojabonenbladeren de groei en opbrengst van dit belangrijke wereldvoedselgewas kan verhogen. De bevinding biedt een strategie om de toekomstige voedselbehoeften van de aarde aan te pakken.

Een wetenschappelijk team onder leiding van Donald Ort van de Universiteit van Illinois en onderzoekswetenschapper Berkley Walker van de Universiteit van Düsseldorf, Duitsland, gecombineerde gedetailleerde veldmetingen van bijna 70 soorten sojabonen met een geavanceerd model van het bovengrondse deel van sojabonenplanten, ontwikkeld door co-auteur Darren Drewry van NASA's Jet Propulsion Laboratory in Pasadena, Californië. Ze wilden onderzoeken hoe variaties in de hoeveelheid chlorofyl, het belangrijkste pigment dat wordt gebruikt om licht te vangen voor fotosynthese, zou nieuwe wegen kunnen bieden om de fotosynthese te verbeteren. Dit is een belangrijke stap in de richting van het verhogen van de gewasopbrengst om te helpen voldoen aan de groeiende voedselbehoeften van de wereld.

Het team gebruikte sojavarianten met lichtere groene bladeren dan die welke doorgaans worden geplant voor voedselproductie. Het groene pigment chlorofyl geeft de bladeren hun kleur; een afname van chlorofyl maakt de bladeren lichter. De wetenschappers ontdekten dat het verminderen van chlorofyl met 20 procent 9 procent van het stikstofgebruik door de plant bespaarde, een belangrijk bestanddeel van chlorofyl, zonder de fotosynthesesnelheid van het bladerdak te verminderen. Overuren, het is misschien mogelijk om planten te kweken die deze extra stikstof zouden gebruiken om meer bonen te kweken.

"Onze studie toont aan dat sojavelden minder chlorofyl kunnen hebben, terwijl de fotosynthese nog steeds hoog blijft. " zei JPL's Drewry. Zijn model, genaamd MLCan, fungeert als synthetisch veldlaboratorium, waardoor wetenschappers experimenten kunnen uitvoeren waarvoor uitgebreide veldproeven en enorme middelen nodig zijn als ze met echte planten worden gedaan.

"Deze studie was een cruciale stap in het proces om de voedselproductie te verhogen, "Zei Ort. "De volgende stap is om erachter te komen waar die geconserveerde stikstof moet worden omgeleid." Deze studie maakt de weg vrij voor toekomstige studies om te bepalen hoe stikstof beter kan worden verdeeld voor een efficiëntere plant.

Resultaten worden gepubliceerd in het tijdschrift Plantenfysiologie .