Fotosyntéza je sled desítek reakcí, které převádějí světelnou energii fotonů ze slunce na biologicky využitelné zredukované uhlíkaté sloučeniny. Ty jsou hlavním zdrojem energie pro téměř veškerý život na naší planetě. Rostlinná i živočišná výživa lidstva zcela závisí na fotosyntéze. Její účinnost je jedním z hlavních faktorů, které přímo ovlivňují a určují výnosy zemědělských plodin. Přitom doposud stála stranou snah šlechtitelů o zvýšení výnosů. Jaká je vlastně účinnost přeměny světelné energie ve fotosyntéze? Které reakce účinnost fotosyntézy omezují? Dokážeme účinnost zvýšit? Projeví se to na růstu rostlin a zvýšení výnosu? Má vůbec smysl se v reálných agronomických podmínkách, za probíhající globální změny klimatu zvyšováním účinnosti fotosyntézy zabývat? To jsou některé otázky současného výzkumu.
Citace publikací z původních polních experimentů, které jsou klíčové pro praktické zhodnocení zvýšené fotosyntézy
SOUTH, Paul F., et al. Synthetic glycolate metabolism pathways stimulate crop growth and productivity in the field. Science, 2019, 363.6422: eaat9077.
https://doi.org/10.1126/science.aat9077
CHEN, Guoxin, et al. Synthetic photorespiratory bypass improves rice productivity by enhancing photosynthesis and nitrogen uptake. The Plant Cell, 2025, 37.1: koaf015.
https://doi.org/10.1093/plcell/koaf015
KROMDIJK, Johannes, et al. Improving photosynthesis and crop productivity by accelerating recovery from photoprotection. Science, 2016, 354.6314: 857-861.
https://doi.org/10.1126/science.aai8878
SIMKIN, Andrew J., et al. Overexpression of the RieskeFeS protein increases electron transport rates and biomass yield. Plant physiology, 2017, 175.1: 134-145.
SCAFARO, Andrew P., et al. A conserved sequence from heat-adapted species improves Rubisco activase thermostability in wheat. Plant Physiology, 2019, 181.1: 43-54.
https://doi.org/10.1104/pp.19.00425
C4 Rice Consortium. (2024). Progress in Phase IV of the C4 Rice Project. C4 Rice Project web site.
https://c4rice.com/achievements-in-phase-iv/
Práce doplňující přehled o nejnovějších mechanistických studiích a přehledech, jež rozšiřují kontext hlavního textu.
JIN, Kaining, et al. Strategies for manipulating Rubisco and creating photorespiratory bypass to boost C3 photosynthesis: Prospects on modern crop improvement. Plant, Cell & Environment, 2023, 46.2: 363-378.
https://doi.org/10.1111/pce.14500
CROCE, Roberta, et al. Perspectives on improving photosynthesis to increase crop yield. The plant cell, 2024, 36.10: 3944-3973.
https://doi.org/10.1093/plcell/koae132
Odkaz k obr. 2 v článku https://www.pioneer.com/us/agronomy/c3-c4-photosynthesis-crop-production.html
