Zuviel des Guten kann problematisch sein
Unter natürlichen Bedingungen muss die Photosynthese an schwankende Lichtintensitäten angepasst werden. Blätter, die starkem Licht ausgesetzt sind, geben überschüssige Lichtenergie in Form von Wärme am Photosystem II (PSII) durch einen Prozess ab, der als nicht-photochemisches Quenching (NPQ) bezeichnet wird. Beim schnellen Übergang von Licht zu Schatten verlieren die Pflanzen Lichtenergie durch eine relativ langsame Entspannung der Photoprotektion. Die kombinierte Überexpression von Violaxanthin-Depoxidase (VDE), Photosystem-II-Untereinheit S (PsbS) und Zeaxanthin-Epoxidase (ZEP) in Tabak beschleunigt die Relaxation der Photoprotektion und erhöht die photosynthetische Produktivität.
Um die Auswirkung einer beschleunigten Relaxation auf den Ertrag der Kartoffel zu untersuchen, wurden gentechnisch veränderte Kartoffelpflanzen erzeugt, die die genannten Gene exprimieren. Die Ergebnisse der Studien wurden kürzlich in der renommierten Zeitschrift Journal of Integrated Plant Physiology unter dem Titel „High non-photochemical quenching of VPZ transgenic potato plants limits CO2 assimilation under high light conditions and reduces tuber yield under fluctuating light“ publiziert.