Журнал Science Advances опубликовал статью об исследовании ученых из Корнельского университета, которые надеются совершить прорыв в повышении эффективности фотосинтеза некоторых продовольственных культур. Ученые выяснили, как адаптировать растения к быстрому изменению климата и повысить урожайность, чтобы прокормить прогнозируемые 9 миллиардов человек к 2050 году.
В своем исследовании они попытались определить перспективные ферменты-кандидаты для улучшения фотосинтеза растений. Их можно было бы ввести в современные сельскохозяйственные культуры и тем самым повысить их урожайность.
Новый метод опирался на изучение эволюционной истории, когда уровень углекислого газа на Земле был намного выше, чем сегодня. 20-30 миллионов лет назад ферменты RuBisCO в растениях были приспособлены к таким экстремальным уровням.
Ученые возродили этот древний фермент, чтобы включить его в современные сельскохозяйственные культуры, чтобы помочь им легче переносить засуху и другие экстремальные условия.
Современная версия этого фермента работает довольно медленно и иногда образует побочные продукты, что также заставляет растение тратить энергию.
Древние ферменты RuBisCO, предсказанные из основы современных растений семейства Solanaceae, показали реальные перспективы в плане большей эффективности. В будущем ученые попытаются заменить гены существующего фермента RuBisCO в табаке (модельном растении) наследственными последовательностями с помощью технологии CRISPR. Затем они измерят, как это повлияет на производство биомассы.
