Корнелла униерситетінің ғалымдары азық болатын ауыл шаруашылық өсімдіктерінің фотосинтезін жақсартатын жолды тапты. Бұл жайында islam.kz порталы аталмыш зерттеу материалы жарияланған Science Advances мерзімді басылымына сілтеме жасай отырып мәлім етеді. Дәлірегі, климат өзгерісіне жылдам бейімдейтін тәсілді тапты. Бұл жаңалық өз кезегінде ауыл шаруашылық өсімдіктерінің астық түсімін арттырып, 2050 жылға қарай саны 9 млрд адамға жететін адамзатты асырауға көмегін тигізеді. Ғалымар бұл тарапта алдымен өсімдік фотосинтез процесін жақсартатын кандидат ферменттерді анықтау үшін есептеу әдісін жасаған болатын. Бұл әдіс эволюция тарихына негізделген. Ғалымдар 20-30 миллион жыл бұрын Жердегі көмірқышқыл газының деңгейі қазіргіден жоғары болған кездегі рибулоза бисфосфат-карбоксилаза (RuBisCO) гендерінің күйін болжап көрді. Ол кезде өсімдіктегі RuBisCO ферменті мұндай төтенше жағдайға бейімделген болатын. Рибулоза бисфосфаткарбоксилаза – Кальвин циклінің бірінші сатысында рибулоза-1,5-бисфосфатқа көмірқышқыл газының қосылуын, сонымен қатар фототыныс алу процесінің бірінші сатысында рибулоза бисфосфатының тотығу реакциясын катализдейтін фермент. Шын мәнінде, ғалымдар ежелгі ферментті дақылдарға қосу үшін «тірілтті». Бұл жаңалық ауыл шаруашылық өсімдіктерінің болашақта ыстық және құрғақ климатқа бейімделуіне көмектеседі, өйткені, адам әрекетінен атмосферада жылуды ұстайтын CO₂ газының концентрациясы артып келеді. RuBisCO ферментінің осы заманғы нұсқасы көмірқышқыл газынан қант жасау үшін көміртекті тартқанымен бұл процесс өте баяу жүреді. Бұған қоса, ауа құрамындағы оттегімен реакцияны катализдейтіні бар, бұл жайт өз кезегінде кері әсері жоғары улы өнімдер тудырып, энергияны босқа шығындайды әрі фотосинтез процесін тиімсіз етеді. Қазіргі уақытта ғалымдар Solanaceae өсімдіктерінің көмегімен Рубисконың филогенезін қайта құрған болатын. «Өмірде бар өсімдіктердегі Rubisco филогенезінің (генетикалық) тізбегін ала отырып, RuBisCO-ның қандай түрінің осыдан 20-30 млн жыл бұрын боланын анықтау үшін филогенетикалық ағаш құруға болады»,- деп айтылған ғалымдар мәлімдемесінде. Solanaceae өсімдігінің негізінде болжанған RuBisCO ежелгі ферменті болашақта тиімді болатынын көрсетті. Ғалымдар ендігі жерде CRISPR (генді редакциялау құралы) технологиясын қолдана отырып, темекіде (үлгі үшін алынған өсімдік) кездесетін RuBisCO ферментінің гендерін тұқым қуалайтын тізбектермен алмастыруға тырысады. Содан соң мұның биомасса өндірісіне қалай әсер ететінін зерделеп көрмек.

Ұқсас материалдар:

«Ғалымдар фотосинтез жылдамдығын арттыру арқылы астықтың түсімін ұлғайтпақ» (https://islam.kz/kk/news/gylym/galymdar-fotosintez-jyldamdygyn-arttyru-arqyly-astyqtyn-tusimin-ulgaitpaq-13994/#gsc.tab=0);

«Құрғақшылыққа төзімді ету үшін өсімдіктердің метаболизмін өзгертпек» (https://www.islam.kz/kk/news/gylym/qurgaqshylyqqa-tozimdi-etu-ushin-osimdikterdin-metabolizmin-ozgertpek-14307/#gsc.tab=0);

«Өсімдіктің суды үнемдеуіне мүмкіндік беретін тың тәсіл табылды» (https://islam.kz/kk/news/gylym/osimdiktin-sudy-unemdeuine-mumkindik-beretin-tyn-tasil-tabyldy-15051/#gsc.tab=0);

«Өсімдіктірдің аптап ыстыққа төтеп беруіне көмектесетін бактерия табылды» (https://islam.kz/kk/news/gylym/osimdiktirdin-aptap-ystyqqa-totep-beruine-komektesetin-bakteriya-tabyldy-15017/#gsc.tab=0);

«Аптап ыстыққа төзімді бидай шығарылды» (https://islam.kz/kk/news/madeniet/aptap-ystyqqa-tozimdi-bidai-shygaryldy-13540/#gsc.tab=0); 

«Бидайдан гөрі жаһандық жылынуға төтеп беретін астықты өсімдік» (https://islam.kz/kk/news/gylym/bidaidan-gori-jahandyq-jylynuga-totep-beretin-astyqty-osimdik-14713/#gsc.tab=0);

«Астықты өсімдіктер құрамында у көбейіп келеді» (https://islam.kz/kk/news/arturli/astyqty-osimdikter-quramynda-u-kobeiip-keledi-12755/#gsc.tab=0);

«Климат өзгерісінен өсімдік әлемі қауіпті эволюциялық өзгеріске ұшырай бастады» (https://islam.kz/kk/news/arturli/klimat-ozgerisinen-osimdik-alemi-qauipti-evolyutsiyalyq-ozgeriske-ushyrai-bastady-16400/#gsc.tab=0);

«Климат өзгерісі Орта Азия мен Қазақстандағы өсімдіктердің вегетациялық кезеңін тездетуде» (https://islam.kz/kk/news/alem/klimat-ozgerisi-orta-aziya-men-qazaqstandagy-osimdikterdin-vegetatsiyalyq-kezenin-tezdetude-16399/#gsc.tab=0https://islam.kz/kk/news/alem/klimat-ozgerisi-orta-aziya-men-qazaqstandagy-osimdikterdin-vegetatsiyalyq-kezenin-tezdetude-16399/#gsc.tab=0);

«Жаһандық жылыну адамзатты «алтын күз» кезеңінен айырады» (https://islam.kz/kk/news/arturli/jahandyq-jylynu-adamzatty-altyn-kuz-kezeninen-aiyrady-14469/#gsc.tab=0);

«Күріш революциясы» (https://islam.kz/kk/news/alem/kurish-revolyutsiyasy-11122/#gsc.tab=0)