Aufgrund einer schnell wachsenden Weltbevölkerung besteht ein unmittelbarer Bedarf, die Pflanzenproduktivität für Nahrung und Kraftstoff zu steigern, aber es gibt in der wissenschaftlichen Gemeinschaft immer noch eine Kontroverse darüber, welcher Prozess hauptsächlich das Pflanzenwachstum und damit den endgültigen Ernteertrag steuert – Quellen- oder Senkenkapazität.
Quellaktivität bezieht sich auf die Produktion von Photoassimilaten, beispielsweise durch Photosynthese von Blättern. Senkenaktivität ist die Verwendung und Speicherung von Photoassimilat. Unterirdische Organe von Pflanzen (z. B. Wurzeln und Rhizome) sind Senken während des Pflanzenwachstums, da sie keine Photosynthese betreiben können. Einige Organe sind sowohl Quelle als auch Senke. Blätter sind Senken beim Wachsen und Quellen bei der Photosynthese. Rhizome sind Senken während des Wachstums, werden aber im Frühjahr zu Quellen, wenn sie Energie für neues Wachstum liefern.
Eine neue Studie von Sonnewwald und Fernie bietet einen kurzen Überblick über die Debatte zwischen Quelle und Senke und konzentriert sich dann auf die Verwendung transgener Eingriffe als Mittel zur Beeinflussung des Ertrags durch Modifizierung entweder der Quellen- oder der Senkenfunktion (oder beider).
Die Autoren bewerten eine Auswahl von Veröffentlichungen zum Thema Quelle, Senke oder beides der Genmanipulation. Sie stellen fest, dass die Manipulation einzelner Genziele zwar völlig erfolglos war, die begrenzte Arbeit zum Multi-Gen-Targeting mit gleichzeitiger Manipulation von Quelle und Senke jedoch vielversprechend war.
Angesichts der Tatsache, dass „es klar ist, dass eine vorteilhafte Manipulation von Quelle-Senke-Beziehungen alles andere als etwas ist, das leicht vorherzusagen ist“, schlagen die Autoren vor, dass zukünftige Manipulationen von Ganzanlagenmodellen geleitet werden. Dadurch kann die inhärente Komplexität des Systems besser angegangen werden, während „Interventionen schnell simuliert werden können, ohne dass dazwischenliegende Zeitverzögerungen erforderlich sind, die mehrere Generationen von Pflanzen durchlaufen“.
