Растения будущего

Ученые долго мечтали о модернизации хлебных злаков с лучшим механизмом фотосинтеза свободных цианобактерий. Обретя свои фотосинтетические свойства миллиард лет назад, растения поработили бактерии, у которых была способность преобразовывать солнечный свет в химическую энергию. Совместные научные изыскания в США и Великобритании по успешному замещению ключевого фермента на его версию ускоренного созревания, по их прогнозам, сулит огромную прибыль в сельскохозяйственной отрасли.

Данный фермент, именуемый RuBisCo, поглощает углекислый газ из воздуха и преобразует его в сахар, который составляет основу питания почти всех живых существ. Однако этот процесс невероятно медленный: катализируется лишь приблизительно три реакции в секунду, в то время как типичный фермент за тот же период проходит через десятки тысяч реакций. Кроме того, он весьма расточителен. Обнаруженный фермент развился в то время, когда атмосфера была богата углекислым газом, но лишена кислорода. С учетом того, что в настоящее время преобладает кислород, а углекислый газ существует в малом количестве, у RuBisCo есть привычка ошибочно принимать кислород за углекислый газ, затрачивая впустую большое количество энергии. Его неэффективность – ограниченное количество солнечной энергии, которую растение способно поглотить.

Версия фермента, найденная у большинства растений, оказалась лучше в идентификации углекислого газа, но за счет его преобразования более медленным темпом. Тем не менее, свободные цианобактерии нашли способ сконцентрировать углекислый газ вокруг RuBisCo так, чтобы они могли функционировать в ускоренной версии.

Желание модернизировать хлебные злаки, добавляя в них механизм функционирования цианобактерий, имеет свое обоснование: это может повысить урожай приблизительно на 25%. К тому же, таким растениям требуется и меньше воды, так как у них нет необходимости сохранять свои поры раскрытыми, и поэтому они лучше сохраняют влажность.

Теперь кажется бесспорным, что суперзерновые культуры с «турбинным фотосинтезом» будут произрастать на земле уже через несколько десятилетий, если не раньше. Это походит на грандиозные новости в мире, где спрос на еду, биотопливо и такие растительные материалы как хлопок, продолжает увеличиваться и где глобальное потепление окажет еще большее влияние на урожайность.

[message_box title="" type="success" close="no"]Ученые считают, что растения будущего могут быть использованы в разных направлениях — в текстильной промышленности, медицине, фармакологии и даже автомобильной промышленности.[/message_box]

User Rating: 0 / 5

Ваша оценка:

Основная миссия издания сообщать о последних новостях экологии, окружающей среде и важности науки для нашей жизни. Никто не управляет нашим мнением, это означает объективное и честное освещение событий. Публикации не всегда отражают позицию нашей редакции.