Zinātnieki ir izdomājuši, kā pielāgot augus straujām klimata pārmaiņām un augošām ražām, lai
Viņi izstrādāja skaitļošanas metodi, kasļāva zinātniekiem identificēt daudzsološus enzīmus, lai uzlabotu augu fotosintēzi. Tos var ieviest mūsdienu lauksaimniecības kultūrās un galu galā palielināt produktivitāti.
Jaunā metode balstījās uz evolūcijas vēsturi.Pētnieki ir paredzējuši ribulozes bisfosfāta karboksilāzes (RuBisCO) gēnu stāvokli pirms 20-30 miljoniem gadu, kad oglekļa dioksīda līmenis uz Zemes bija augstāks nekā mūsdienās. Tad RuBisCO fermenti augos tika pielāgoti šādiem ekstremāliem līmeņiem.
Ribulozes bisfosfāta karboksilāze ir enzīmskatalizē oglekļa dioksīda pievienošanu ribulozes-1,5-bisfosfātam Kalvina cikla pirmajā posmā, kā arī ribulozes bisfosfāta oksidācijas reakciju fotorespirācijas procesa pirmajā posmā.
Faktiski zinātnieki ir "atdzīvinājuši" senu fermentu,uzlabot to iekļaušanai lauksaimniecības kultūrās. Tas viņiem palīdzēs pielāgoties karstajiem un sausajiem nākotnes klimata apstākļiem, jo cilvēka darbība palielina siltumu uztverošās gāzes CO₂ koncentrāciju Zemes atmosfērā.
Modernā RuBisCO versija “izvelk” ogleklino CO₂, lai radītu cukurus, bet to dara ļoti lēni. Turklāt tas dažreiz katalizē reakciju ar skābekli gaisā un rada toksisku blakusproduktu, tērē enerģiju un padara fotosintēzi neefektīvu.
Tagad zinātnieki ir rekonstruējuši Rubisko filoģenēzi,izmantojot Solanaceae augus. "Iegūstot vairākas Rubisco [ģenētiskās] sekvences esošajos augos, var izveidot filoģenētisku koku, lai noskaidrotu, kuri RubisCO, iespējams, pastāvēja pirms 20–30 miljoniem gadu," skaidro pētījuma autori.
Paredzēti senie RuBisCO enzīmipamatojoties uz mūsdienu Solanaceae augiem, parādīja reālas izredzes lielākas efektivitātes ziņā. Nākotnē zinātnieki mēģinās aizstāt esošā RuBisCO enzīma gēnus tabakā (auga paraugs) ar iedzimtām sekvencēm, izmantojot CRISPR tehnoloģiju. Pēc tam viņi novērtēs, kā tas ietekmē biomasas ražošanu.
Lasīt vairāk:
Baltkrievijas fiziķis, kas strādā pie kvantu interneta: tas ir pirmais solis ceļā uz teleportāciju
Ūdens plūsmu dēļ sabruka viens no lielākajiem ledus plauktiem
Vai fizikas standarta modelis vairs nav aktuāls? Galvenais par jauno zinātnieku darbu pie kolidera