Notice: Undefined offset: 9 in /var/www/www-root/data/www/374.ru/tpl_text/text_picture.php on line 73
Notice: Undefined variable: 8717.1560920083 in /var/www/www-root/data/www/374.ru/tpl_text/text_picture.php on line 81
 |
| Стивен Лонг первым в своей лаборатории задался вопросом: "А можем ли мы спрогнозировать такие искусственные условия, в которых растение будет обладать гораздо большей урожайностью, нежели в природе?" (фото L. Brian Stauffer). |
Компьютерная модель учёных имитирует все этапы процесса фотосинтеза. И хотя исследователи потратили на её создание уйму времени и средств, такой результат получить значительно легче и дешевле, чем если бы пришлось изучать влияние каждого белка в отдельности в реальном листе.
"Кроме того, теперь, когда процесс фотосинтеза у нас есть в виде некой программы, мы можем протестировать любые его вариации в самых разных условиях окружающей среды", — говорит Стивен Лонг (Steven Long), профессор биологии растений и растениеводства в UIUC.
Чтобы провести все расчёты, биологам понадобились мощные ресурсы, и они обратились в Национальный центр суперкомпьютерных вычислений и интенсивных прикладных программ (National Center for Supercomputing Applications — NCSA).
Как сказано в пресс-релизе UIUC, сначала учёные просчитали относительное количество каждого из протеинов, вовлечённых в фотосинтез, потом создали массив связанных дифференциальных уравнений, каждое из которых может описать один шаг процесса.
Затем они модифицировали модель так, чтобы она максимально точно совпадала с реальным процессом (происходящим в листьях живых растений под влиянием внешних условий).
Далее учёные запрограммировали модель на беспорядочное варьирование количества тех или иных ферментов в процессе фотосинтеза (в предположении, что количество поступающего в организм растения азота стабильно). И заставили программу добиться от смоделированного растения максимальной урожайности.
Если считать, что эволюция – это отбор желаемых качеств, то можно сказать, что учёные "эволюционировали" растение до практически вдвое большей продуктивности (поэтапно компьютерная модель отобрала несколько белков, повышенное содержание которых привело к такому результату).
Эти данные сравнили с результатами предыдущих исследований трансгенных растений с повышенной урожайностью и обнаружили соответствие содержания белков в реальных тканях и в модели, что подтвердило её правильность.
Хотите прокомментировать?
Кроме того...
Хроники безумной кометы
В ночь на 24 октября 2007 года по неизвестным причинам резко...
Летающие автомобили! Скоро...
Компания под названием Urban Aeronautics обещает, что, начиная с 2009...
Американские ученые выяснили 9 факторов возникновения рака
Ученые из Гарвардской...
