Znanstvenici su shvatili kako prilagoditi biljke brzim klimatskim promjenama i povećanim prinosima usjeva kako bi
Razvili su računalnu metodu koja je omogućila znanstvenicima da identificiraju obećavajuće enzime kandidata za poboljšanu fotosintezu biljaka.Mogu se ugraditi u moderne usjeve i u konačnici povećati prinose .
Istraživači su predvidjeli stanje gena ribulozne fosfatne karboksilaze (RuBisCO) 20-30 milijuna godinaKada je razina ugljičnog dioksida na Zemlji bila viša nego danas.Tada su RuBisCO enzimi u biljkama bili prilagođeni takvim ekstremnim razinama.
Ribuloza bisfosfat karboksilaza je enzimkatalizirajući dodavanje ugljičnog dioksida ribuloza-1,5-bisfosfatu u prvoj fazi Calvinovog ciklusa, kao i reakciju oksidacije ribuloza bisfosfata u prvoj fazi procesa fotorespiracije.
Zapravo, znanstvenici su "oživjeli" drevni enzim kako bi ga poboljšali za uključivanje u usjeve.To će pomoći u prilagodbi vrućim i sušnim uvjetima buduće klime kako se ljudske aktivnosti budu povećavalekoncentracija CO₂ za hvatanje topline u Zemljinoj atmosferi.
Moderna varijanta RuBisCO "vuče" ugljik iz CO₂ kako bi stvorila šećere, ali to činiOsim toga, ponekad katalizira reakciju s kisikom u zraku i stvaraToksični nusproizvod, troši energiju i čini fotosintezu neučinkovitom.
Znanstvenici su rekonstruirali filogeniju Rubisca koristeći biljke Solanaceae. Dobivanjem mnogih Rubisco sekvenci u postojećim biljkama moguće je izgraditi filogenetsko drvo kako bi se utvrdilo koji je RuBisCO vjerojatno postojao 20 do 30 milijuna godinanatrag", objašnjavaju autori studije.
Drevni enzimi RuBisCO, predviđeni iz modernih biljaka Solanaceae, pokazali su stvarno obećanje u smislu veće učinkovitosti. U budućnosti će znanstvenici pokušati zamijeniti gene postojećeg enzima RuBisCO u duhanu (modelna biljka) nasljednim sekvencama pomoću CRISPR tehnologije.Zatim će izmjeriti kako će to utjecati na proizvodnju biomase.
Čitaj više:
Bjeloruski fizičar koji radi na kvantnom internetu: ovo je prvi korak prema teleportaciji
Jedna od najvećih ledenih polica urušila se zbog protoka vode
Zar standardni model fizike više nije relevantan? Glavna stvar o novom radu znanstvenika na sudaraču