Шведські вчені прискорили фотосинтез, перепрограмувавши фермент Рубіско для ефективнішої роботи

Виправлення вад природи

Як повідомляє НВ — Техно: Шведські вчені знайшли спосіб штучно прискорити фотосинтез шляхом перепрограмування ферменту Рубіско. Цей фермент є найважливішим для фотосинтезу на Землі, оскільки він захоплює вуглекислий газ і перетворює його на цукри та будівельний матеріал для росту рослин. Проте, Рубіско працює повільно і часто помиляється, захоплюючи кисень замість вуглекислого газу, що призводить до виробництва токсичних відходів і витрат енергії на їх переробку.

Команда професора Пола Гадсона створила і протестувала близько 15 тисяч генетично змінених версій ферменту. Дослідники зосередилися на бактеріальній формі ферменту, яка має простішу будову та швидше поглинає вуглекислий газ, хоча й частіше помиляється. Використовуючи спеціальні ДНК-мітки, вчені змогли відстежувати ефективність тисяч кандидатів одночасно. В результаті дослідження виділили кілька перспективних варіантів ферменту, які рідше вступають у паразитну реакцію з киснем і здатні зберігати високу швидкість зв’язування вуглецю.

Вплив на сільське господарство та екологію

Успішні варіанти ферменту наразі почали переносити в клітини рослин. Результати масштабного експерименту опубліковані у журналі Science Advances. Дата публікації новини – 24 жовтня о 22:37. Ці досягнення можуть суттєво вплинути на покращення фотосинтетичних процесів у рослинах, що, в свою чергу, може мати важливе значення для сільського господарства та екології.

Розвиток технологій, що дозволяють ефективніше використовувати вуглекислий газ, є важливим кроком у боротьбі зі зміною клімату та забезпеченні продовольчої безпеки. Якщо нові варіанти ферменту Рубіско успішно інтегруються в рослинні клітини, це може призвести до збільшення врожайності сільськогосподарських культур та зменшення негативного впливу на навколишнє середовище. Подібні дослідження відкривають нові горизонти для біотехнологій у сільському господарстві.

Завдяки новітнім дослідженням, що стосуються методів контролю за вмістом фосфору в ґрунті, вчені отримали можливість більш точно регулювати добрива. Це може суттєво підвищити ефективність агрономічних практик, що, в свою чергу, доповнить результати останніх досягнень у сфері фотосинтезу, описаних у нашій новині.