Plants make and store energy from t

Plants make and store energy from the sun using a process called photosynthesis. This process has evolved on planet earth over millions of years. How can we mess with plant DNA to improve on what nature has evolved?

Three research teams--each comprised of scientists from the United States and the United Kingdom--have been awarded a second round of funding to continue research on news ways to improve the efficiency of photosynthesis.
The ultimate goal of this potentially high-impact research is to develop methods to increase yields of important crops that are harvested for food and sustainable biofuels. But if this research is successful, it may also be used to support reforestation efforts and efforts to increase the productivity of trees for the manufacture of wood and paper and thousands of other products that are derived from wood and chemicals extracted from trees. Another reason why photosynthesis is an important research topic: It has made the Earth hospitable for life by generating food and oxygen.
A photosynthesizing organism uses sunlight and carbon dioxide to produce sugars that fuel the organism and release oxygen. But photosynthesis is a relatively inefficient process, usually capturing only about 5 percent of available energy, depending on how efficiency is measured. Nevertheless, some species of plants, algae and bacteria have evolved efficiency-boosting mechanisms that reduce energy losses or enhance carbon dioxide delivery to cells during photosynthesis.
Each of the three funded research teams is working, in a new and unique way, to improve, combine or engineer these types of efficiency-boosting mechanisms, so they may eventually be conferred on important crops that provide food or sustainable biofuels.
Scientists have long sought ways to increase the efficiency of photosynthesis but without, thus far, producing significant breakthroughs. The potentially transformational methods currently being pursued by the three funded teams were developed during an "Ideas Lab"--a workshop held in 2010 that was specially designed to generate innovative, potentially transformative research projects that might open longstanding bottlenecks to photosynthesis research.
If successful in helping to open such bottlenecks and generate ways to improve photosynthetic efficiency, any of the three re-funded research projects could provide critical support for efforts to address food and fuel challenges currently created by increasing human populations and other factors.
John Wingfield, NSF's assistant director for the Directorate of Biological Sciences, said, "Photosynthesis captures abundant and free solar energy and generates food and oxygen for the planet. Emerging technologies, like synthetic biology, are used in these potentially transformative projects to address the long-standing quest to increase efficiency of photosynthesis."
Photo of rainforest ferns via Shutterstock.
Read more at Research.gov.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

พืชสร้าง และเก็บพลังงานจากดวงอาทิตย์โดยใช้กระบวนการที่เรียกว่าการสังเคราะห์ด้วยแสง มีพัฒนากระบวนการนี้บนดาวเคราะห์เอิร์ทกว่าล้านปี วิธีเราสามารถยุ่งกับดีเอ็นเอในการปรับปรุงในสิ่งที่ธรรมชาติมีพัฒนาพืช?

ทีมวิจัย 3 - แต่ละประกอบด้วยนักวิทยาศาสตร์จากสหรัฐอเมริกาและสหราชอาณาจักร - ได้รับรางวัลทุนการวิจัยในข่าววิธีการปรับปรุงประสิทธิภาพของการสังเคราะห์ด้วยแสงรอบสอง
เป้าหมายสูงสุดของการวิจัยนี้อาจสูงผลกระทบคือการ พัฒนาวิธีการเพิ่มผลผลิตพืชผลสำคัญที่เก็บเกี่ยวอาหารและเชื้อเพลิงชีวภาพอย่างยั่งยืน แต่ถ้างานวิจัยนี้ประสบความสำเร็จ ยังอาจถูกใช้เพื่อสนับสนุนความพยายามในการปลูก และความพยายามที่จะเพิ่มผลผลิตของการผลิตไม้ และกระดาษพันผลิตภัณฑ์อื่น ๆ ที่มาจากไม้และสารเคมีที่สกัดจากต้นไม้ อีกเหตุผลที่ทำไมการสังเคราะห์ด้วยแสงเป็นหัวข้อการวิจัยที่สำคัญ: มันทำโลกกลางชีวิต โดยการสร้างอาหารและออกซิเจน
มีชีวิต photosynthesizing ใช้แสงอาทิตย์และก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในการผลิตน้ำตาลที่เชื้อเพลิงมีชีวิตและปล่อยออกซิเจน แต่การสังเคราะห์ด้วยแสงเป็นกระบวนการค่อนข้างต่ำ ปกติจับเพียงประมาณร้อยละ 5 ของพลังงานที่ใช้ ขึ้นอยู่กับวิธีวัดประสิทธิภาพ อย่างไรก็ตาม บางชนิดของพืช สาหร่ายและแบคทีเรียที่มีพัฒนากลไกการส่งเสริมประสิทธิภาพที่ลดความสูญเสียพลังงาน หรือเพิ่มประสิทธิภาพการจัดส่งก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในเซลล์ระหว่างการสังเคราะห์ด้วยแสง
แต่ละทีมได้รับเงินทุนวิจัยสามทำงาน ใหม่ และไม่ซ้ำแบบ ปรับปรุง รวม หรือวิศวกรประเภทนี้เพิ่มประสิทธิภาพกลไก ดังนั้นพวกเขาอาจในที่สุดได้ปรึกษาในพืชสำคัญที่ให้อาหารหรือเชื้อเพลิงชีวภาพอย่างยั่งยืน.
นักวิทยาศาสตร์ได้จึงค้นหาวิธีการเพิ่มประสิทธิภาพของการสังเคราะห์ด้วยแสงแต่ไม่มี ฉะนี้ ผลิตนวัตกรรมใหม่อย่างมีนัยสำคัญ วิธีอาจภาวะที่กำลังถูกติดตาม โดยทีม funded สามได้รับการพัฒนาในระหว่างการ "คิดแล็บ" - การประชุมเชิงปฏิบัติการจัดขึ้นในปี 2010 ที่ออกแบบมาเป็นพิเศษเพื่อสร้างโครงการวิจัยนวัตกรรม อาจเปลี่ยนแปลงที่จะเปิดเครื่องว่าการวิจัยการสังเคราะห์ด้วยแสง
ถ้าประสบความสำเร็จในการเปิดเครื่องดังกล่าว และสร้างวิธีการปรับปรุงประสิทธิภาพ photosynthetic ใด ๆ ของโครงการวิจัยสนับสนุนอีกสามไม่ให้สนับสนุนสำคัญสำหรับความพยายามในการอาหาร และเชื้อเพลิงความท้าทายในปัจจุบันสร้างขึ้น โดยการเพิ่มประชากรมนุษย์และปัจจัยอื่น ๆ ได้
John Wingfield, NSF ของผู้ช่วยผู้อำนวยการฝ่ายของชีวภาพวิชาวิทยาศาสตร์ กล่าวว่า "การสังเคราะห์ด้วยแสงจับพลังงานแสงอาทิตย์อย่างมากมาย และฟรี และสร้างอาหารและออกซิเจนสำหรับดาวเคราะห์ เทคโนโลยีใหม่ ๆ เช่นชีววิทยาสังเคราะห์ ใช้ในโครงการเหล่านี้อาจเปลี่ยนแปลงเพื่อแสวงหาที่ยาวนานเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการสังเคราะห์ด้วยแสง"
ภาพถ่ายป่าเฟิร์นผ่าน Shutterstock
อ่านเพิ่มเติมที่ Research.gov.

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

พืชให้พลังงานและเก็บจากดวงอาทิตย์โดยใช้กระบวนการที่เรียกว่าการสังเคราะห์แสง กระบวนการนี้ได้พัฒนาบนโลกกว่าล้านปี แล้วเราจะไปยุ่งกับดีเอ็นเอของพืช เพื่อปรับปรุงในสิ่งที่ธรรมชาติมีการพัฒนา ?

สามทีมวิจัย -- แต่ละประกอบด้วยนักวิทยาศาสตร์จากสหรัฐอเมริกาและสหราชอาณาจักร -- ได้รับรอบที่สองของเงินทุนเพื่อการวิจัย - วิธีการปรับปรุงประสิทธิภาพของกระบวนการสังเคราะห์แสงต่อไป
เป้าหมายสูงสุดของนี้ผลกระทบอาจสูงการวิจัยเพื่อพัฒนาวิธีการเพื่อเพิ่มผลผลิตของพืชสำคัญที่ปลูกเพื่อเป็นอาหารและ เชื้อเพลิงชีวภาพอย่างยั่งยืนแต่ถ้างานวิจัยนี้สำเร็จ มันอาจจะใช้เพื่อสนับสนุนความพยายามในการปลูกป่า และความพยายามที่จะเพิ่มผลผลิตของต้นไม้เพื่อการผลิตไม้และกระดาษ และพันของผลิตภัณฑ์อื่น ๆที่ได้มาจากไม้และสารเคมีที่สกัดจากต้นไม้ อีกเหตุผลที่การสังเคราะห์แสงเป็นหัวข้อสำคัญ :มันทำให้โลก hospitable สำหรับชีวิตโดยการสร้างอาหารและออกซิเจน การทำวิเคราะห์เรื่องรูปถ่ายสิ่งมีชีวิตใช้แสงแดด และก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ผลิตน้ำตาลที่เชื้อเพลิงอินทรีย์และปล่อยออกซิเจน แต่การสังเคราะห์แสงเป็นกระบวนการค่อนข้างไม่มีประสิทธิภาพ มักจะจับเพียงประมาณร้อยละ 5 ของพลังงานที่มีอยู่ ขึ้นอยู่กับวิธีการวัด อย่างไรก็ตาม บางชนิดของพืชสาหร่าย และแบคทีเรีย มีการพัฒนาประสิทธิภาพการส่งเสริมกลไกที่ช่วยลดการสูญเสียพลังงานหรือเพิ่มคาร์บอนไดออกไซด์ส่งมอบเซลล์ในระหว่างการสังเคราะห์แสง .
แต่ละสามทีมวิจัยที่ได้รับทุนสนับสนุนการทำงานในรูปแบบใหม่และไม่ซ้ำกันเพื่อเพิ่ม รวม หรือ วิศวกรเหล่านี้ชนิดของประสิทธิภาพการส่งเสริมกลไกดังนั้นพวกเขาอาจจะถูกแต่งตั้งในพืชสำคัญที่ให้บริการอาหารหรือเชื้อเพลิงชีวภาพอย่างยั่งยืน
นักวิทยาศาสตร์ได้พยายามนานวิธีในการเพิ่มประสิทธิภาพในการสังเคราะห์แสง แต่ไม่มี , ป่านนี้ , การผลิตนวัตกรรมที่สำคัญวิธีการที่อาจเปลี่ยนแปลงในขณะนี้ถูกติดตามโดยสามจากทีมพัฒนา " ความคิดในแล็บ " -- การประชุมเชิงปฏิบัติการที่จัดขึ้นในปี 2010 ที่ถูกออกแบบมาเป็นพิเศษเพื่อสร้างนวัตกรรมใหม่ๆ ที่อาจเปลี่ยนแปลงโครงการวิจัยที่อาจเปิดยาวนานคอขวดเพื่อการวิจัย
การสังเคราะห์แสงหากประสบความสำเร็จในการช่วยเปิดเช่นคอขวดและสร้างวิธีการปรับปรุงประสิทธิภาพการสังเคราะห์แสง ใด ๆของทั้งสามเป็นโครงการวิจัยที่ได้รับทุนสนับสนุนจะให้การสนับสนุนที่สำคัญสำหรับความพยายามที่จะ ที่อยู่ อาหาร และเชื้อเพลิง ความท้าทายในปัจจุบันสร้างขึ้น โดยการเพิ่มประชากรมนุษย์และปัจจัยอื่น ๆ .
จอห์น วิงฟิลด์ , NSF เป็นผู้ช่วยผู้อำนวยการที่กรมวิทยาศาสตร์ ชีวภาพ กล่าว" การสังเคราะห์แสงได้อย่างมากมายและฟรีพลังงานแสงอาทิตย์และสร้างอาหารและออกซิเจนสำหรับดาวเคราะห์ เทคโนโลยีใหม่ เช่น ชีววิทยาสังเคราะห์ ที่ใช้ในโครงการที่อาจเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ไปยังที่อยู่มายืนยาว เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการสังเคราะห์แสง "
รูปป่าเฟิร์นผ่าน Shutterstock .
อ่านเพิ่มเติมที่ Gov .
)