科学者たちは、植物を急速な気候変動と収量の増加に適応させる方法を発見しました。
彼らは、次のような計算方法を開発しました。これにより、科学者は植物の光合成を改善するための有望な候補酵素を特定することができました。それらは現代の農作物に導入することができ、最終的には生産性を向上させることができます。
新しい方法は進化の歴史に基づいています。研究者らは、地球上の二酸化炭素濃度が現在よりも高かった2000～3000万年前のリブロース二リン酸カルボキシラーゼ（RuBisCO）遺伝子の状態を予測した。そして、植物のRuBisCO酵素がそのような極端なレベルに適応したのです。
リブロース二リン酸カルボキシラーゼは酵素ですカルビン回路の最初の段階でのリブロース-1,5-ビスリン酸への二酸化炭素の添加、および光呼吸プロセスの最初の段階でのリブロース二リン酸の酸化反応を触媒します。
実際、科学者たちは古代の酵素を「復活」させました。農作物に含めるために改良すること。これは、人間の活動により地球の大気中の熱を閉じ込めるガスCO₂の濃度が増加するにつれて、将来の気候の暑くて乾燥した条件に適応するのに役立ちます。
RuBisCO の最新バージョンは炭素を「引き出す」CO₂ から糖を生成しますが、その生成には非常に時間がかかります。さらに、空気中の酸素との反応を触媒して有毒な副産物を生成し、エネルギーを浪費し、光合成を無効にすることがあります。
現在、科学者たちはルビスコの系統発生を再構築しました。ナス科植物を使用。 「既存の植物からルビスコの複数の[遺伝子]配列を取得することで、どのルビスコが2000万年から3000万年前に存在していた可能性が高いかを解明するための系統樹を構築することができる」と研究著者らは説明している。
古代のRuBisCO酵素が予測される現代のナス科植物に基づくこの研究は、効率の向上という点で現実的な見通しを示しました。将来的には、科学者たちは、CRISPR技術を使用して、タバコ（モデル植物）の既存のRuBisCO酵素の遺伝子を遺伝的配列に置き換えることを試みる予定である。その後、これがバイオマス生産にどのような影響を与えるかを測定する予定です。
続きを読む：
量子インターネットに取り組んでいるベラルーシの物理学者：これはテレポーテーションへの第一歩です
最大の棚氷の1つが水の流れのために崩壊しました
物理学の標準モデルはもはや関係ありませんか？コライダーでの科学者の新作についての主なこと