Биологи растение с передовой фотосинтеза

Опубликованно 07.01.2019 01:50

И человечество, и почти вся жизнь на Земле основана на фотосинтезе – играл растений, привет как и некоторые другие организмы серию реакций, в которых энергия солнечного света используется для синтеза органических молекул из воды и углекислого газа. Первый шаг этого процесса – фиксация СО2 из атмосферы, и проводит свое фермента рибулозобисфосфаткарбоксилаза (Украл), который катализирует взаимодействие углекислого газа с павильонов молекула сахара, с образованием двух финишу молекул, которые участвуют в восторг метаболизм.

Украл встречается в листьях всех растений, и считается, пожалуй, самым распространенным ферментом на планете, но не самой эффективной. Протеин это «неправильно» и вместо того, чтобы углекислый газ связывает кислород, что приводит к появлению не так важны для клетки побочных продуктов, таких, как фосфат, гликолевая кислота (FHA). Эти молекулы могут быть утилизированы вместе, но с трудом и не всегда с правильной скоростью, и, накапливаясь, могут нарушить нормальное течение фотосинтеза. В результате снижается продуктивность растений – например, рис, по разным оценкам, может дать от 20 до 50 процентов больше урожая, если Украл работал с большей точностью.

Эту задачу, и вы занимались ученые из группы профессора университета Иллинойса в Урбана-Шампейн Дональд Орта (Дональд Орт). В статье, опубликованной в журнале Science, они описывают эксперименты замена природные пути утилизации побочных продуктов реакции Украл с кислородом новые, более эффективные. В стандарт требуют целых девять реакции, тем не менее, альтернативные варианты позволяют проводить преобразования за меньшее количество шагов. Авторы новой работы смогли выполнить только в двух, используя ферменты, гены которых были заимствованы из тыквы и одноклеточных водорослей и превратить FHA в яблочную кислоту, которая легко утилизируется и клетки растений.

Для того чтобы оценить эффективность новой системы метаболизма FHA, Орт и его коллеги сделали ее (и даже двух альтернатив утилизации FHA, предложенных ранее) в геноме табака. Растения были выращены в теплице, и ученые следили за изменениями в их исполнении. Выяснилось, что ранее предложенные варианты «улучшения» первые шаги фотосинтеза не слишком эффективны и дают максимум 15% увеличения сухого веса растений. Тем не менее, снова и снова, в два этапа, и пути позволило увеличить в среднем на 25 процентов – и в некоторых случаях на 40.

"Так же, как и Панамский канал стал инженерного проекта, что позволило повысить эффективность торговых путей, улучшение стержня способами – проект инженерных растений, что позволит значительно повысить эффективность фотосинтеза", – сказал он, комментируя работу, Стивен Лонг (Стивен Лонг), глава исследования RIPE (Realizing Increased Photosynthetic Efficiency, "Осуществление фотосинтеза повышение производительности").

Этот амбициозный международный проект воплощается при поддержке правительственных и неправительственных организаций, фондов, ее целью является развитие новых сортов растений, способных более эффективного фотосинтеза. Достижение ученых из штата Иллинойс стал большим шагом на пути к этой цели: по словам Дональда Орта, дополнительные калории, что, благодаря их «улучшение» может дать растения, позволил бы только фермерам среднего запада сша пищевая 200 миллионов человек в более.

Напомним, ранее сообщалось, что был обнаружен новый вид фотосинтеза.

Вы хотите знать, важные и актуальные новости раньше всех? Подпишитесь на страницу Bigmir)net в Facebook: facebook.com/bigmir.net.

Категория: Обо всем