Wetenschappers geven fotosynthese in bladeren een boost met nanobuisjes

Wetenschappers van MIT zijn erin geslaagd om de fotosynthesefunctie van een plant kunstmatig te versterken met het gebruik van koolstofnanobuizen. Door de ingreep vangen de bladgroenkorrels in een plant dertig procent meer energie op uit zonlicht.

De bevindingen van de onderzoekers bij MIT zijn gepubliceerd op de website van de universiteit en in een artikel voor het wetenschappelijke tijdschrift Nature Materials. Fotosynthese is het proces dat zich in de bladeren van planten afspeelt, waarbij onder andere de energie uit licht omgezet wordt in voedingsstoffen als suikers. Dankzij de koolstofnanobuizen kunnen planten een breder lichtspectrum absorberen; er komt meer energie beschikbaar om elektronen los te maken.

Waar een plant normaliter maximaal zo'n tien procent van de energie in zonlicht absorbeert, is dat bij het experiment met dertig procent gestegen en bij geïsoleerde bladgroenkorrels zelfs met 49 procent. Na het inbrengen van de koolstofnanobuizen in de bladgroenkorrels van planten viel te meten dat er meer elektronen door de membranen van de bladgroenkorrels vloeiden, wat duidt op meer fotosynthese. Hoeveel invloed de ingrepen van de onderzoekers hebben op de uiteindelijke productie van glucose in de planten, is nog niet duidelijk: de onderzoekers hebben zich nog niet gericht op die tweede stap van het verhogen van de glucoseproductie. Het onderzoek kan leiden tot efficiënte zonnecellen op basis van bladgroen.

Onderzoekers van MIT brengen de koolstofnanobuizen aan op de Arabidopsis thaliana-plant

Daarnaast kan de aanwezigheid van koolstofnanobuizen die op een andere manier aangepast zijn, in bladgroenkorrels ervoor zorgen dat de plant kan dienen als een chemische sensor. De plant geeft met de kleur van het blad aan of zich stikstofmonoxide bij of in het blad bevindt, wat de mogelijkheid biedt om planten die aangepast zijn met koolstofnanobuizen in te zetten als luchtvervuilingsmonitor. Stikstofmonoxide is een voor het menselijk lichaam schadelijke stof die onder andere vrijkomt bij de verbrandingsprocessen in auto's en elektriciteitscentrales. Er kunnen echter ook aanpassingen gedaan worden waardoor een plant kan detecteren of er explosieven of chemische wapens in de buurt zijn, volgens de onderzoekers.

Met een near-infrared-microscoop kan gezien worden hoeveel elektronen zich door het blad bewegen

Reacties (93)

[blade08]

Lastig hoor de %...

"Waar een plant normaliter maximaal zo'n tien procent van de energie in zonlicht absorbeert, is dat bij het experiment met dertig procent gestegen:

Dus het ging van 10%.. met 30 % gestegen, is dat dan 40% of is dat dan 13% nogal een groot verschil, en word niet duidelijk in de tekst .

--Edit---
Update
A... word duidelijk in het origineel, boosting the ability by 30% dus van de 10 % naar de 13%...

[Reactie gewijzigd door blade08 op 25 juli 2024 17:44]

[moddoxnl]

Van 10% naar 40% is een stijging van 30 %-punt. Dus een stijging van 30%, geeft dan inderdaad 13%.

Moeilijk is het niet. Consequent zijn hierin schijnbaar wel.

[Reactie gewijzigd door moddoxnl op 25 juli 2024 17:44]

[Goderic]

Van 10% naar 13% is 30% stijging, van 10% naar 40% is 30%-punt stijging.

[MindBender]

Nanodeeltjes: Het asbest van deze eeuw.

De toepassingen zijn in sommege gevallen best zinnig, maar in veel gevallen brengt de oplossing grotere problemen met zich me dan die ze oplossing. Zo worden in veel sokken tegenwoordig nanopoeders verwerkt. Deze poeders gaan geur tegen, maar zijn ook fijn genoeg om door de celmembramen van je lichaamscellen door te dringen. En welke effecten deze stoffen op deze cellen hebben is volstrekt onbekend, op zowel korte maar zeker op lange termijn. Misschien is een keer vaker schone sokken aantrekken een betere en low-tech oplossing voor het probleem.

En zo zijn er tal van andere voorbeelde te geven.

[Verwijderd]

Als de gevolgen nog onbekend zijn zoals je zelf schrijft is de typering 'asbest van deze eeuw' nogal voorbarig. De invloed die ze hebben is echter helemaal niet 'geheel onbekend'. er is al gedegen onderzoek naar gedaan. Een korte Google en je had al heel wat kunnen opduiken.

Zeker niet zonder gevaar maar zeker geen asbest.

[MindBender]

Voorbarig? De vergelijking gaat helemaal op: Toen astbest werd ontdekt werd het als een wondermiddel beschouwd, net als nanodeeltjes nu. En ook toen werden mogelijke gevaren op de lange termijn afgedaan als voorbarig.

[Silmarunya]

Sokken met nanozilver in. Niet meteen zo gevaarlijk als asbest, maar het overmatig gebruik van zilverdeeltjes om geurtjes te vermijden (zowel in ondergoed als in deodorants) is toch behoorlijk zorgwekkend.

Los van de toxiciteit van zilver in hoge doses is het ook gewoon een slecht idee om de microbiële fauna van je huid te verstoren.

[Toff]

Los van de toxiciteit van zilver in hoge doses is het ook gewoon een slecht idee om de microbiële fauna van je huid te verstoren.

Je hebt wel gelijk, maar op mijn werk hebben ze toch liever dat ik zeep gebruik onder de douche...

[Silmarunya]

Een (niet overdreven agressieve) zeep heeft wel een veel minder hoge impact op je huid dan zilver. Zilver dood haast alle bacteriële leven, zeep verwijdert vooral de stinkende metabolieten en een kleiner deel van je huidflora.

[Amped]

De daadwerkelijke hoeveelheid pure zilver is zo ontiegelijk laag dat dit effect verwaarloosbaar is, aldus de producenten.

[intraxi]

Ik denk niet de geitenwollen.. .

[Jejking]

Die verkopen ze sowieso niet op de bijbelbelt, no worries on that one Maar wat dan wel?

[freaq]

jammer dat ze schadelijk zijn voor mensen, anders is het kunstmenst 2.0
even over de akkers vliegen nanotubes sprayen en planten groeien 30% harder...
zou nog goed zijn voor het milieu ook, 30% meer CO2 absorbtie, extra voedsel productie etc.

[3raser]

Ik kan me bijna niet voorstellen dat de natuur zich zo zou laten verbeteren zonder dat daar nadelige gevolgen aan vast zitten. Over het algemeen lijkt de natuur zich op de meest optimale manier te hebben ontwikkelt. Zo'n extra boost zullen ze dus helemaal niet nodig hebben, wat de uiteindelijke gevolgen weer onbekend maakt.

[SpiekerBoks]

De evolutie heeft gedurende miljoenen jaren inderdaad fantastisch effectieve oplossingen gevonden voor allerlei problemen in de natuur. Dergelijke optimalisaties zijn echter ontstaan vanuit de 'behoeften' van plant en dier. Voor de plant die een bepaalde hoeveelheid energie nodig heeft en zoveel uren per jaar in de zon staat kan 10% efficiency ruim voldoende zijn. Wanneer wij mensen de plant echter willen inzetten als energy crop (of de bladgroenkorrels willen nabootsen voor gebruik in zonnepanelen) dan valt er vaak best nog wat meer te halen. Al met al heeft de natuur ook het wiel niet uitgevonden.

[Verwijderd]

Voor de plant die een bepaalde hoeveelheid energie nodig heeft en zoveel uren per jaar in de zon staat kan 10% efficiency ruim voldoende zijn.

Juist voor bladeren is de efficiency van enorm belang. Ze zijn duur in grondstoffen om te maken, kwetsbaar, worden om de haverklap opgevroten door beesten. Dus planten doen hun uiterste best ze zo efficient mogelijk te maken. De limiet is bepaald door de andere functie van bladeren (het verdampen van water). Maar geen enkele plant is daar in de buurt bij gekomen.

[Silmarunya]

Eigenlijk is efficiency niet zo van belang - anders zouden planten met C3-fotosynthese behalve in de koudste klimaten uitgestorven zijn ten koste van die met C4 of CAM.

Veel planten maken er ook geen probleem van bladeren op te offeren. Kijk gewoon eens hoe weinig planten hun bladeren langer dan enkele maanden behouden, hoe weinig planten toxische stoffen produceren om hun blad te beschermen en hoe succesvol grassen zijn, uitgerekend planten die hun bladeren continu vervangen en weinig bescherming geven.

Je zult planten meer plezier doen met hun stressbestendig te maken (zodat hun fotosynthese in slechte omstandigheden kan doorgaan) dan door hun fotosynthese in optimale omstandigheden efficiënter te maken. Dat maakt veel meer verschil.

[Reactie gewijzigd door Silmarunya op 25 juli 2024 17:44]

[Verwijderd]

Al met al heeft de natuur ook het wiel niet uitgevonden.

Het is maar hoe je het bekijkt natuurlijk...

[freaq]

genetische manipulatie verbetert de natuur al decennia,
planten en dieren groeien sneller, zijn betere resistent tegen ongedierte/onkruid (of roundup of andere ongedierte/onkruid verdelgers) of beter te kunnen groeien in bepaalde omstandigheden (droger/natter etc)

Kortom het is zeker mogelijk om plantenrassen sterker en beter te maken dan ze nu zijn, of in elk geval beter geschikt voor onze doeleinden. De natuur is ook niet perfect, zoals niets dat is.

[Shark.Bait]

genetische manipulatie verbetert de natuur al decennia,
planten en dieren groeien sneller, zijn betere resistent tegen ongedierte/onkruid (of roundup of andere ongedierte/onkruid verdelgers) of beter te kunnen groeien in bepaalde omstandigheden (droger/natter etc)

Kortom het is zeker mogelijk om plantenrassen sterker en beter te maken dan ze nu zijn, of in elk geval beter geschikt voor onze doeleinden. De natuur is ook niet perfect, zoals niets dat is.

Je vergeet voor het gemak maar killer bees die een kruising zijn van afrikaanse en europeese bijen en die van zuidamerika naar de VS migrrerden en best gevaarlijk zijn voor mens en dier. Het enige positieve is dat ze veel honing produceren.

[freaq]

ze zijn veel beter in overleven, dus technisch gezien volgends de regels van survival of the fittest zijn het erg efficiente bijen.

kijk dat wij er niet blij mee zijn prima, maar het is een aanpassing die voor de bijen erg gunstig uitgepakt heeft...

verder zijn er zat "slechte" voorbeelden monsanto's roundup, kan je goed of slecht vinden maar de plant is flink robuuster dan voorheen, kortom je kan zeker "voortboorduren" en uitbreiden op de natuur.

[Silmarunya]

Decennia? Zeg maar gerust millennia. Selectief kweken is immers gewoon ongerichte genetische manipulatie.

[bbob]

De natuur is constant in ontwikkeling, planten en dieren 100 miljoen jaar geleden en nu zijn ook verschillende. Rassen sterven en er komen nieuwe.

door kunstmatige ingrepen of zelfs het bewust onnatuurlijk kruisen van verschillende planten kan er een meeropbrengst gehaald worden. Let wel de mens is op deze manier al jaren bezig om gewassen zelf te maken die meer opbrengst hebben beter bestand zijn tegen ziektes. Het is dus niets nieews.
Het nieuwe is dat men nu nog verder gaat en het zal best mogelijk zijn om dingen te veranderen. Of dat allemaal echt positief is, is weer een ander verhaal.

[Verwijderd]

Maar het brengt ook weer nadelen met zich mee omdat je er zeg maar mee zit te klooien je veranderd iets wat niet natuurlijk is. Zoals de mais kever die weer resistent is geworden.

[bbob]

Er is een verschil tussen natuurlijke selectie een handje helpen, d.w.z kruisen van natuurlijke planten met elkaar zonder dat op dna niveau te doen. Dus neem een aardappel die meer resistent is tegen zeg schimmel te kruisen met een die dat niet is, Dit gebeur al heel lang.
Het is natuurlijk anders als je dat op dna niveau gaat doen en genen van een plant neemt en in een vreemde plant inbrengt d,w,z dna dat niet normaal gekruist zou kunnen worden.
met het hele nano verhaal ga je nog een stap verder dan dna.

[Silmarunya]

Vreemd genetisch materiaal introduceren gebeurt al heel lang, ook in de natuur zelf.

Soorten die in principe niet kunnen kruisen omdat ze tot een verschillende soort of zelfs genus behoren kunnen in de praktijk toch vaak kruisen, soms door ongelukjes van de natuur (de bron van heel veel van onze moderne voedingsgewassen zoals de ui en de aardappel) of door de natuur een handje te helpen via bijvoorbeeld embryo rescue, een techniek die al bestond voor we wisten wat genen waren.

Maar zelfs totaal vreemd DNA introduceren is de natuur niet vreemd: heel veel virussen en bacteria introduceren DNA in hun slachtoffers zodat die gastheren het hen naar de zin maken - daardoor zijn ze de ideale vectoren voor manipulatie.

Een van de meest geteelde herbicide-resistente gewassen, de Bt-gewassen (o.a. maïs) ontstonden niet door een of andere angstaanjagend menselijk brouwsel, maar door Bacillum thuringiensis bewust planten te laten koloniseren waarna ze de genen introduceerden.

[Reactie gewijzigd door Silmarunya op 25 juli 2024 17:44]

[Silmarunya]

Dat is perfect natuurlijk. De genen die resistentie tegen bepaalde pathogenen geven komen gewoon uit de natuur.

De enige reden dat ze niet in alle planten voorkomen is dat het voor een plant veel energie kost om een bepaalde verdedigingsstof aan te maken - en als je ergens leeft waar die bepaalde aanvaller weinig of niet voorkomt is dat verspilde energie.

[RikH]

Kost die productie dan ook weer niet ontzettend veel energie? Makkelijker is dan toch om gewoon 30% meer grond vol te zetten met planten?

[Silmarunya]

Er is nu al geen overschot aan goede landbouwgrond en woonzones blijven maar uitbreiden in de beste landbouwzones (de meeste steden liggen om historische redenen immers in vruchtbare gebieden). Los daarvan moet men ook nog wat grond reserveren voor biodiversiteit en recreatie.

Maar ja, de productie kost inderdaad enorm veel energie. Er zijn veel en veel betere manieren om de landbouwproductie te verhogen, vooral dan gewasveredeling en betere bodemzorg.

[Reactie gewijzigd door Silmarunya op 25 juli 2024 17:44]

[mikedhanpat]

Als het toch zo makkelijk zo zijn... Er is al een gebrek aan geschikte grond

[Nonstop decay]

Zelfs al is het schadelijk, dan zie ik nog mogelijke voordelen voor de landbouw: Stel nou dat je een plant hebt waarvan alleen de vruchten worden gegeten. Appels of tomaten of zoiets. Daarvan kun je de nanobuizen in de bladeren inspuiten, waardoor de plant beter kan fotosynthetiseren en potentieel meer suikers maakt. Op die manier zou de plant ook sneller zoetere/grotere appels of tomaten moeten kunnen maken (waar de nanobuisjes weer niet in zitten). Dat lijkt mij heel handig, mits de buisjes niet te duur zijn en de kosten ervan dus lager zijn dan de winst van de (mogelijk) verbeterde oogst.

Grappig trouwens dat ze zelf meer denken aan toepassingen voor zonnecellen en luchtvervuilingmonitoren, terwijl ik juist eerst dacht aan de toepassingen in planten. Misschien weten zij iets wat wij niet weten waardoor dit niet handig is om in landbouwgewassen te gebruiken.

[Silmarunya]

Zowel appels als tomaten doen in hun jonge fase aan fotosynthese (vandaar dat ze als onrijpe vrucht groen zijn). Bij rijping worden chloroplasten weliswaar omgezet in chromoplasten, maar ik durf niet te zeggen dat daarmee de nanotubes zouden worden afgebroken.

[Verwijderd]

Lijkt me heerlijk, extra knapperige sla met nanotubes....

Het lijkt me dus niet dat je deze planten kunt consumeren.

Geen idee of planten op deze manier meer zuurstof kunnen produceren, al vrees ik dat ze dan in de nacht ook weer meer zuurstof opnemen.

Maar wel interessant dat het kan.

[Reactie gewijzigd door Verwijderd op 25 juli 2024 17:44]

[arjankoole]

Geen idee of planten op deze manier meer zuurstof kunnen produceren, al vrees ik dat ze dan in de nacht ook weer meer zuurstof opnemen.

planten nemen geen zuurstof op, ze ademen CO2 in, en ademen O2 uit.

[Verwijderd]

Des avonds draait het proces gewoon om...leer de feiten

[Silmarunya]

Ja, maar de donkerrespiratie is verwaarloosbaar in vergelijking met fotosynthese (minder dan 5%). arjankoole is technisch gezien fout, maar praktisch gezien heeft hij gelijk.

[Silmarunya]

Zo simpel is het niet. De nanotubes worden ingebouwd in de mitochondria, die breng je niet in zoals kunstmest (dat via de wortels in opgeloste vorm wordt opgenomen).

[Verwijderd]

Wow, een plant die kan detecteren of er explosieven of chemische wapens in de buurt zijn. Dat is erg handig

[Snipperhoofd]

Er bestaat al een genetisch gemodificeerde versie van dezelfde soort plant die rood kleurt indien het op een mijn groeit.

bron: http://www.nature.com/new...9/full/news040126-10.html

[Haterbot800]

Is misschien handig voor een volgende keer als de VN gaat zoeken naar chemische wapens.

[Verwijderd]

Ik vraag me af waarom de planten deze buisjes niet zelf middels evolutie hebben ontwikkeld (*) (**)

(*) Zonder mensen als katalysator te gebruiken
(**) Ja ik weet het, niet al het goede komt rechtstreeks uit de evolutie voort, zoals het wiel bijvoorbeeld.

[blade08]

er moet wel een evolutionair pad zijn. Zoals je zelf al aangaf is er geen dier met wielen, niet omdat het niet beter is, maar het is gewoon niet biologische haalbaar om een wiel te laten groeien.

[Verwijderd]

de evolutie is volledig random, het is niet zo dat er specifiek naar iets goeds toe gewerkt wordt. er gebeurt toevallig een mutatie die tot uiting komt in het organisme, en door de op dat moment geldende omstandigheden is dit gemuteerde organisme beter af/heeft meer kans op voortplanting, dus wordt de mutatie overgedragen.

waarschijnlijk is er dus nooit een mutatie geweest die koolstofbuisjes in het fotosynthese complex ingebouwd heeft, anders had deze het natuurlijk wel overleeft en de dominerende soort geworden. (toevallige 'ongelukjes' daargelaten)

edit: OT

heel mooie ontwikkeling, lijkt me interessant om hier, na mijn studie aan Wageningen, aan te werken. dit soort ontwikkelingen zouden wel is mee kunnen helpen aan het oplossen van het wereldvoedselprobleem. en ook al zouden deze buisjes gevaarlijk zijn: implanteer ze in de bladeren van knolgewassen. dan moet je natuurlijk wel zeker weten of de nanobuisjes niet door de vloeistofstromen in de knol terecht komen, en of de buisjes niet 'uit geademd' worden door de plant via de huidmondjes...

[Reactie gewijzigd door Verwijderd op 25 juli 2024 17:44]

[Silmarunya]

Nanotubes zijn bijzonder moeilijk te maken. De huidige processen vereisen hoge drukken en/of temperaturen, beide moeilijk te realiseren in levende organismen.

Zelfs als je een enzymatische pathway kon bedenken die bij normale omstandigheden werkt, blijft het sowieso een erg energie-intensieve verbinding om te maken. Ik betwijfel sterk of dat de moeite waard is voor bladeren, die meestal maar enkele weken tot maanden leven.

[Amped]

Geef de natuur genoeg tijd, en willekeurige mutatie zullen er gegarandeerd voor zorgen dat nanotubes in de natuur voorkomen. Echter moet je wel bedenken dat de tijdspanne hiervoor nagenoeg oneindig moet zijn.

[Silmarunya]

Eh... wat? De suggestie die jij hier maakt is dat 'de natuur' in staat is tot het realiseren van elke chemische pathway.

Dat is NIET het geval. Enzymen mogen dan wel ongelofelijk veel reacties kunnen katalyseren, je blijft altijd met limieten zitten - niet in het minst dat veel reacties drukken en temperaturen nodig hebben die levende wezens niet verdragen.

Evolutie is nog altijd onderhevig aan de hoofdwetten van de thermodynamica.

[Amped]

Ik denk dat je het stukje mistte waarin ik zei nagenoeg oneindig, dan is het theoretisch zeker mogelijk omdat elk mogelijk scenario zich zou afspelen in een oneindge tijdspan.

[Silmarunya]

Of je het nu vijf seconden of vijf miljard jaar geeft, evolutie kan nog altijd niet om de fundamentele wetten van ons universum om. Het thermodynamisch mogelijk zijn va n een reactie is daar een van.

[Manny Calavera]

Totdat we de "genen" of het "DNA" van een plant veranderen zal er geen "outbreak" komen, native planten zullen geen nanobuisjes ontwikkelen en dus zou een eventueel negatief effect uitsluitend geuit worden in de bewerkte plantjes.

Dit heeft veel potentieel, net zoals we nu al bacteriën kweken die suikerziektepatiënten het leven makkelijk maken kan dit veel uitkomst bieden. Het feit dat we nu olie gaan produceren door algen olie te laten produceren is niet echt een oplossing voor het CO2 probleem, we maken uiteindelijk alleen maar meer gif aan voor de atmosfeer. Natuurlijk zal meer CO2 ook voor meer flora zorgen (ook in hoger gelegen gebieden) maar dit heeft meer nadelige gevolgen dan positieve.

Wij zullen vast nog meemaken hoe "Zuurstofmachines" dit probleem verhelpen, organisch dan wel technisch.

[Silmarunya]

1) Waarom zou je een zuurstofmachine nodig hebben? Er dreigt absoluut geen zuurstoftekort, zelfs niet in een scenario met sterke klimaatsverandering.

2) Uiteraard is biobrandstof uit algen een oplossing voor het CO2-probleem. Het 'probleem' is dat we de afgelopen anderhalve eeuw CO2 uit stocks hebben vrijgesteld - brandstof uit plantaardig materiaal doet dat niet. Jij doet alsof we actief CO2 uit de lucht zouden moeten halen, en dat is niet het geval. De huidige niveaus zijn best houdbaar, zolang er maar niet te veel meer bijkomt.

3) Het is niet zeker of meer CO2 sowieso voor meer vegetatie zorgt. CAM en C4-planten hebben CO2-concentrerende mechanismen waardoor ze min of meer onafhankelijk zijn van het CO2-gehalte in de atmosfeer. C3-planten reageren wel op extra CO2, maar dat zijn typisch planten die vochtige, koele klimaten nodig hebben. En dat zijn nu net niet de klimaten waar veel vegetatie kan bijkomen.

[Manny Calavera]

1) Wat ik eigenlijk bedoelde wat een manier om CO2 om te zetten in iets anders, een te grote hoeveelheid (die vrijwel zeker vrij zal komen voordat we het probleem bij de wortel aan kunnen pakken) zal de aarde alleen maar meer opwarmen omdat het meer warmte vasthoudt, dit zorgt voor een hogere zeespiegel en uitsterving van diersoorten, iets wat niet erg wenselijk is.

2) Biobrandstof is geen oplossing in die zin, en omdat we het nog niet in grote proporties kunnen kweken zullen de "natuurlijke" bronnen nog decennia zo niet millennia aangeboord worden, daar jouw punt. De aanboring van oude bronnen zal nog een tijd doorgaan, en dus de zogenaamde limiet overschrijden.

3) Meer CO2 in de lucht zal zorgen voor opwarming van de aarde, het gaat niet zo zeer om de stof zelf maar de temperatuur die de aarde zal krijgen op sommige plaatsen, zodra er meer warme lucht bij de poolcirkel komt zal er meer vegetatie kunnen groeien dan nu het geval is, dat neemt niet weg dat een van de grootste "zuurstofgenerators" van de aarde nu nog rond de poolcirkel zit, maar die zal daar ook mee opschuiven, wat in theorie alleen maar meer land zal bedekken.

[Silmarunya]

1) Artificieel zal het dan toch niet zijn, want enkel planten kunnen iets aanvangen met de (vanuit het oogpunt van conventionele chemische processen) belachelijk lage concentraties CO2 in onze atmosfeer (orde ppm!). Bovendien mogen we ons niet blindstaren op CO2, het wordt dringend tijd dat we de veel sterkere broeikasgassen zoals methaan, NOx en CFC's aanpakken - daar is momenteel meer winst te boeken met minder kosten.

2) Nee, we kunnen inderdaad nog bijlange niet genoeg biobrandstof produceren. Maar in combinatie met de belangrijkste vormen van groene energie (kernenergie, wind en zonne-energie) en de steeds afnemende CO2-intensiteit van onze productie komen we al ver. Bovendien mogen we niet overmatig dramatiseren: de impact van bijvoorbeeld aardgas is erg beperkt - we moeten vooral dringend van olie en steenkool af, en dat begint ook aardig te lukken.

3) Het noordpoolgebied is grotendeels oceaan (extreem productieve oceaan overigens), veel extra vegetatie komt daar niet. En de toendra? Dat is helaas bijzonder arme grond, waar je nooit heel dichte vegetaties zult krijgen. De taiga (boreale woud) zal niet opschuiven, eerder integendeel - in gunstige klimaatsomstandigheden worden naaldbomen net weggeconcurreerd door loofbomen.

En de zuidpool? Die zal zijn ijskap niet snel verliezen, zelfs niet in extreme scenario's.

[Reactie gewijzigd door Silmarunya op 25 juli 2024 17:44]

[Overl0rd]

"Stikstofmonoxide is een voor het menselijk lichaam schadelijke stof"
Het is niet zo handig om het in de ademen, maar in ons lichaam is het gewoon een neurotransmitter in het centraal zenuwstelsel

Even OT; dit is een zeer interessante ontwikkeling. Als het inderdaad ook werkt op de glucoseproductie kan dit allicht goed worden toegepast in derdewereldlanden waar snel grote hoeveelheiden voedsel nodig zijn.

[Reactie gewijzigd door Overl0rd op 25 juli 2024 17:44]

[watercoolertje]

Scherp, en ik ging het even opzoeken want ik geloofde er niks van, maar je hebt helemaal gelijk:
http://nl.wikipedia.org/wiki/Stikstofmonoxide

In het centrale zenuwstelsel is stikstofmonoxide een neurotransmitter, en in het autonome zenuwstelsel is het een neurotransmitter die gladde spiercellen ontspant, onder andere in het maag-darmkanaal en in de penis.

Anders liepen we dus allemaal fulltime met een stijve

[Silmarunya]

In heel kleine doses is het inderdaad niet schadelijk, maar grotere doses kunnen dodelijk zijn voor mensen met een zwak ademhalingsstelsel zoals kleine kinderen en mensen met een longaandoening wegens competitie met zuurstof voor hemoglobine.

En het wordt bovendien gemataboliseerd tot erg carcinogene stoffen.

[CoreIT]

Interessante mogelijkheden, zeker met het oog op een potentiële toekomst op Mars, maar ik maak mij ernstig zorgen over de evolutie van de flora. Het is algemeen bekend dat natuurlijke organismen zich continue aanpassen aan hun omstandigheden - zie evolutie. Planten met zulke buisjes zullen het een of ander minder of meer moeten doen binnen hun eigen organisme. Dat is nogal een verandering. Wat nou als dit langdurig op grote schaal wordt toegepast, in achtnemende zaken als (kruis)bestuiving middels wind en insecten? Ik lees geen woord over de, op lange termijn, negatieve gevolgen. Kan dit niet leiden tot het ontstaan van planten die opzichzelf staand juist slechter zullen produceren? Dat dit soort planten in de vrije natuur terechtkomen, alwaar het aantal zal toenemen en dus relatief gezien klimaatverandering kan optreden?

[Silmarunya]

De nanotubes worden ingebracht in de plant, niet gemaakt door de plant. Belangrijk verschil, want dat betekent dat eventuele nakomelingen van de plant de nanotubes niet zullen hebben.

Vergelijk het met een heupprothese: het wordt ingebracht in je lichaam, niet erdoor gemaakt. Je kinderen zullen er dus niet mee geboren worden

Komen ze in de vrije natuur terecht, is er dus geen enkel probleem. Ik zou me meer zorgen maken over vergiftiging van eventuele herbivoren die de planten eten (wij inclusief). Maar dit product is nog lang niet op de markt, en gezien de energiekost die nanotubes met zich meebrengen vermoed ik ook dat het nooit zal gebeuren.

[CoreIT]

Mijn zorg is niet dat er planten met nano-koolstuifbuizen komen. Mijn zorg is dat implementatie van zulke buizen de werking van het organisme verandert. Quote: "Door de ingreep vangen de bladgroenkorrels in een plant dertig procent meer energie op uit zonlicht." Hoe je het ook wendt of keert, er treedt dus een functionele verandering op binnen het organisme. De evolutie leert ons dat het alles zich aanpast aan de omstandigheden. Ik kan mij derhalve iets voorstellen, zoals dat planten op lange termijn (voortplanting, adoptie aan omstandigheden, etc.) zich op dusdanige manier gaan ontwikkelen dat zij zelfstandig juist 30% minder energie uit zonlicht opnemen. Of dat de bladgroenkorrels van grootte veranderen (als gevolg van non-natuurlijke invloed der mens). Aldus, over termijn, veranderingin het DNA. Of een andere verandering; ik weet niet. Ik vind het zorgelijk (doch uitermate typisch) dat er met geen woord gerept wordt over potentiële risico's.

[Reactie gewijzigd door CoreIT op 25 juli 2024 17:44]

[Silmarunya]

Er treedt een puur fysiologische verandering op, geen genetische.

Wat jij zegt is puur Lamarckisme: een paard dat continu zijn nek uitsteekt om aan een boom te knabbelen wordt uiteindelijk een giraf. Google maar eens wat op de theorie van Lamarck voor een volledige uitleg waarom wat je zegt niet zal gebeuren.

Organismen passen zich niet aan aan hun omgeving. Ze ondergaan bij vermenigvuldiging een aantal genetische mutaties, waarvan een klein aantal toevallig gunstig uitpakt. Daar heeft bewuste aanpassing niets mee te maken, en planten die door een mutatie een minder efficiënt fotosynthese-apparaat hebben zullen ook in een wereld met nanobuisjes in het wild weggeconcurreerd worden.

Het weinig ontwikkelen van weinig gebruikte weefsels en vice versa (denk aan de zwak ontwikkelde wortels van gras in goed bewaterde gazons) is een vorm van tolerantie opbouwen die (1) niet erfelijk en (2) reversibel is.

Bezorgd zijn is een goede zaak, maar je lijkt heel weinig te weten over het onderwerp waarover je bezorgd bent...

[Reactie gewijzigd door Silmarunya op 25 juli 2024 17:44]

[CoreIT]

Ik weet er inderdaad ook weinig tot niets over (ben een oldschool softwareprogrammeur). Reden te meer om blij te zijn met je advies en inzichtsverrijking. Ik begin zaken rondom evolutie sinds kort (pas) namelijk best boeiend te vinden, vandaar dat ik dan ook reageerde.

[Reactie gewijzigd door CoreIT op 25 juli 2024 17:44]

[Silmarunya]

Het is een ongelofelijk fascinerend onderwerp, dat zul je wel merken als je je er wat in gaat verdiepen. Pas wel op, eens je begint stop je niet meer

[Reactie gewijzigd door Silmarunya op 25 juli 2024 17:44]

[graverobber2]

Nog een beetje doorontwikkelen en we kunnen onze energie uit planten halen.
Jaja, de echte groene energie komt eraan

[blade08]

volgen mij komt 95% van onze energie al uit planten.... ( olie, gas steenkool, biomassa)

[graverobber2]

dat zijn dode planten (en voor een stuk misschien ook dieren?)
ik heb het over de levende exemplaren

[Simkin]

Handig voor in de ruimtevaart

[Maddog McHare]

Precies wat ik dacht, space greenhouses, terraforming etc. Prima ontwikkleingen die onze afhankelijkheid van deze aardkloot verder kan doen verkleinen.

[Silmarunya]

Enig probleem: nanotubes inbrengen werkt enkel voor de eerste generatie plantjes - hun nakomelingen zullen ze niet hebben. Je kunt dan natuurlijk in de volgende generatie ook nanotubes inbrengen, maar nanotubes maken kost vreselijk veel energie. Energie die je misschien beter voor andere dingen kan gebruiken ergens in de ruimte