Кишечная палочка поможет улучшить фотосинтез
Ученые знают, что урожайность сельскохозяйственных культур увеличится, если найдется способ ускорить процесс фотосинтеза. В ходе этого процесса растения преобразуют углекислый газ (CO2), воду и свет в кислород и, углеводы, которые служат для организма источником энергии.
Авторы новой работы, опубликованной в журнале Nature Plants, изучали фермент рубиско (рибулозобисфосфаткарбоксилазу), который «забирает» углерод из углекислого газа и позволяет на следующем этапе процесса синтезировать глюкозу. Кроме того, иногда рубиско ускоряет реакцию кислорода воздуха с органическими веществами в растении. В результате этой реакции возникает токсичный побочный продукт и тратится драгоценная энергия. Из-за этого процесс фотосинтеза оказывается не таким эффективным, как хотелось бы.
Исследователи захотели улучшить фотосинтез, изменив рубиско так, чтобы он не ускорял побочных химических реакций. Для этого ученые выделили фермент из растения табака и внедрили его в кишечную палочку E.coli. Это позволит биологам проверить, как различные мутации в ферменте изменяют его основную функцию.
В отличие от прошлого способа такого тестирования, который занимал несколько месяцев, новый метод занимает всего день. То есть, ученые могут тестировать по несколько мутаций рубиско в день. Это поможет в конечном итоге найти оптимальные изменения в генетическом коде, которые позволят избавиться от побочных процессов и увеличить эффективность фотосинтеза.
