Учените са измислили как да адаптират растенията към бързите климатични промени и увеличените добиви , за да
Те разработиха изчислителен метод, който позволи на учените да идентифицират обещаващи кандидат-ензими за подобрена фотосинтеза на растенията.Те могат да бъдат включени в съвременните култури и в крайна сметка да увеличат добивите.
Изследователите прогнозират състоянието на гените на рибулоза фосфат карбоксилаза (RuBisCO) за 20-30 милиона годинипреди, когато нивото на въглероден диоксид на Земята е било по-високо, отколкото е днес.Тогава ензимите RuBisCO в растенията бяха адаптирани към такива екстремни нива.
Рибулоза бифосфат карбоксилазата е ензимкато катализира добавянето на въглероден диоксид към рибулоза-1,5-бифосфат на първия етап от цикъла на Калвин, както и реакцията на окисление на рибулозния бифосфат на първия етап от процеса на фотодишане.
Всъщност учените са "съживили" древен ензим, за да го подобрят за включване в културите.Това ще помогне за адаптиране към горещите и сухи условия на бъдещия климат, тъй като човешката дейност се увеличаваконцентрацията на задържащия топлината CO₂ в земната атмосфера.
Модерен вариант на RuBisCO "издърпва" въглерода от CO₂, за да създаде захари, но го правиОсвен това понякога катализира реакция с кислород във въздуха и създаваТоксичен страничен продукт, той губи енергия и прави фотосинтезата неефективна.
Сега учените са реконструирали филогенията на Рубиско, използвайки растения Solanaceae. Чрез получаване на много последователности на Рубиско в съществуващите растения е възможно да се изгради филогенетично дърво, за да се разбере кой RuBisCO вероятно е съществувал от 20 до 30 милиона годининазад", обясняват авторите на изследването.
Древните ензими RuBisCO, предсказани от съвременните растения Solanaceae, са показали истинско обещание по отношение на по-голяма ефикасност.В бъдеще учените ще се опитат да заменят гените на съществуващия ензим RuBisCO в тютюна (моделно растение) с наследствени последователности , използвайки технологията CRISPR.След това те ще измерят как това ще се отрази на производството на биомаса.
Прочетете още:
Беларуски физик, работещ върху квантовия интернет: това е първата стъпка към телепортацията
Един от най-големите ледени шелфове се срути поради водни потоци
Стандартният модел на физиката вече не е актуален? Основното за новата работа на учените в колайдера