En ny universitetsledd studie har visat att en ljusare färg på sojabönsblad kan öka tillväxten och skörden av denna stora matgröda i världen. Fyndet erbjuder en strategi för att hjälpa till att möta jordens framtida matbehov.

Ett vetenskapsteam ledd av Donald Ort från University of Illinois och forskaren Berkley Walker från University of Düsseldorf, Tyskland, kombinerade detaljerade fältmätningar av nästan 70 sorter av sojabönor med en sofistikerad modell av ovanjordsdelen av sojabönsväxter, utvecklad av medförfattaren Darren Drewry från NASA:s Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Kalifornien. De försökte undersöka hur variationer i mängden klorofyll, nyckelpigmentet som används för att fånga ljus för fotosyntes, kan ge nya vägar för att förbättra fotosyntesen. Detta är ett viktigt steg mot att öka skörden för att hjälpa till att möta världens växande livsmedelsbehov.

Teamet använde sojabönsvarianter med ljusare gröna blad än de som vanligtvis planterats för livsmedelsproduktion. Det gröna pigmentet klorofyll ger bladen sin färg; en minskning av klorofyll gör bladen ljusare. Forskarna fann att en minskning av klorofyll med 20 procent bevarade 9 procent av växtens användning av kväve, en viktig komponent i klorofyll, utan att minska växtkronans fotosynteshastighet. Över tid, det kan vara möjligt att föda upp växter som skulle använda detta extra kväve för att odla fler bönor.

"Vår studie visar att sojabönsfält kan ha minskat klorofyll samtidigt som de bibehåller höga nivåer av fotosyntes, " sa JPL:s Drewry. Hans modell, kallas MLCan, fungerar som ett syntetiskt fältlaboratorium, tillåta forskare att utföra experiment som skulle kräva omfattande fältförsök och stora resurser om de gjordes med faktiska växter.

"Denna studie var ett avgörande steg i processen för att öka livsmedelsproduktionen, ", sa Ort. "Nästa steg är att ta reda på vart man ska omdirigera det bevarade kvävet." Denna studie banar väg för framtida studier för att avgöra hur kväve kan fördelas bättre för en mer effektiv anläggning.

Resultaten publiceras i tidskriften Växtfysiologi .