Новое исследование может привести к значительному росту урожая

15.07.2020 3 274

Исследования, проведенные учеными из Австралийского национального университета (АНУ), могут привести к значительному росту производства сельскохозяйственных культур.

Исследование показывает новый способ в изучении и может увеличить темп фотосинтеза. В основе прорыва лежит пересмотр оригинальной миллиардной стратегии в области растениеводства.

По словам соавтора исследования профессора Спенсера Уитни из Центра передовых технологий в области трансляционного фотосинтеза при АНУ, в нем особое внимание уделяется активности rubisco — важнейшей части этого процесса.

«Рубиско — это фермент, участвующий в первом этапе фиксации углерода — он начинает преобразование углекислого газа в сахар для растений», — сказал он. «Но по сравнению с другими ферментами, рубиско считается медленным, неэффективным катализатором. Многие ферменты могут перерабатывать от сотен до тысяч молекул в секунду, но rubisco может пройти только два-пять циклов в секунду. По этой причине он давно признан хорошей мишенью для улучшения фотосинтеза — это головоломка, которую ученые изучали десятилетиями».

Используя подход хлоропласта SynBio, исследователи расшифровали, как небольшая субъединица влияет на катализ картофеля Rubisco
Используя подход хлоропласта SynBio, исследователи расшифровали, как небольшая субъединица влияет на катализ картофеля Rubisco

В растениях rubisco состоит из 16 белков — восемь больших и восемь маленьких субъединиц. До сих пор ученым удавалось подправить только одну субъединицу за раз.

«Сейчас мы повернули время вспять на миллиард лет, чтобы исправить это ограничение», — сказал профессор Уитни. «Повторно применяя геномный дизайн бактериальных предков хлоропластов, мы можем теперь поиграть со всеми компонентами rubisco одновременно. Это очень важно. Чтобы увеличить его активность, необходимо внести изменения во все компоненты».

Это может означать большие выгоды для канолы (рапса) и картофеля в частности.

«Мы знаем, что мы уже можем работать с активностью рубиско в этих культурах, так что это очень хорошее начало», — сказал профессор Уитни. «Это только первый шаг — эта технология может дать нам очень много в ближайшем будущем».

Источник: Австралийский национальный университет фото: pixabay.com

Поделиться:

Похожие статьи