Ученые MIT ускорили ключевой фермент фотосинтеза — теперь растения смогут расти быстрее

Исследователи MIT улучшили эффективность рубиско — ключевого фермента фотосинтеза — на 25%. Это открытие может революционизировать сельское хозяйство, увеличив урожайность культур.

Ученые MIT ускорили ключевой фермент фотосинтеза — теперь растения смогут расти быстрее

Исследователи из Массачусетского технологического института совершили прорыв в биоинженерии, значительно улучшив эффективность рубиско — самого распространенного на Земле фермента, отвечающего за превращение углекислого газа в сахара в процессе фотосинтеза. Этот фермент, несмотря на свою ключевую роль, всегда отличался удивительной медлительностью и склонностью к ошибкам.

Используя передовую технологию направленной эволюции MutaT7, разработанную в их же лаборатории, ученые смогли модифицировать бактериальную версию рубиско, увеличив его производительность на впечатляющие 25%. Особое внимание исследователи уделили решению главной проблемы — нежелательной реакции фермента с кислородом, которая приводит к потере до 30% энергии растений.

Мы фактически научили рубиско меньше отвлекаться на кислород и больше концентрироваться на своей основной работе — переработке CO₂.
Профессор Мэтью Шоулдерс, руководитель исследования.

Этот успех стал возможен благодаря шести циклам направленной эволюции, в ходе которых были выявлены три ключевые мутации, изменяющие активный центр фермента.

Особенно важно, что новая технология позволяет проводить модификации непосредственно в живых клетках, что значительно ускоряет процесс по сравнению с традиционными методами. Сейчас команда работает над адаптацией этого подхода к растительным формам рубиско, что в перспективе может привести к созданию сельскохозяйственных культур с ускоренным фотосинтезом и повышенной урожайностью.

Хотя до практического применения разработки в сельском хозяйстве еще далеко, это исследование открывает новые горизонты в биоинженерии. «Мы впервые получили инструмент для реального улучшения фундаментальных процессов фотосинтеза», — отмечает соавтор работы Роберт Уилсон. Это достижение может стать важным шагом на пути к решению глобальных проблем продовольственной безопасности в условиях изменения климата.

Читайте также

Сахар в красном мясе повышает риск диабета на 63%

Сахар в красном мясе повышает риск диабета на 63%

Ежедневное употребление черники может влиять на настроение

Ежедневное употребление черники может влиять на настроение

Гигантская кувшинка Victoria colombiana видна из космоса из-за размера листьев

Гигантская кувшинка Victoria colombiana видна из космоса из-за размера листьев

Учёные обнаружили, что мозг готовится к прикосновениям и изображениям ещё до их появления

Учёные обнаружили, что мозг готовится к прикосновениям и изображениям ещё до их появления

От високосной секунды хотят отказаться уже в 2027 году из-за угрозы компьютерных сбоев

От високосной секунды хотят отказаться уже в 2027 году из-за угрозы компьютерных сбоев

Неандерталец погиб 75 000 лет назад от удара копьем

Неандерталец погиб 75 000 лет назад от удара копьем

Зрачки человека расширяются в зависимости от его мыслей

Зрачки человека расширяются в зависимости от его мыслей

Логические игры помогают дошкольникам развивать самоконтроль

Логические игры помогают дошкольникам развивать самоконтроль

Почему невозможно создать абсолютно точную карту Земли, Луны или Марса?

Почему невозможно создать абсолютно точную карту Земли, Луны или Марса?

Обзор iPhone 18 Pro Max: Apple A20 Pro, переменная диафрагма и лучшая автономность в истории серии

Обзор iPhone 18 Pro Max: Apple A20 Pro, переменная диафрагма и лучшая автономность в истории серии

Оптические иллюзии Парфенона оказались мифом

Оптические иллюзии Парфенона оказались мифом

Что происходит с физикой, когда вы прыгаете в вагоне поезда?

Что происходит с физикой, когда вы прыгаете в вагоне поезда?

Фелисетт: единственная кошка, слетавшая в космос

Фелисетт: единственная кошка, слетавшая в космос

Японская MMX миссия вот-вот отправится к Марсу

Японская MMX миссия вот-вот отправится к Марсу

Кристаллы соды на Энцеладе могут хранить капли воды из скрытого океана

Кристаллы соды на Энцеладе могут хранить капли воды из скрытого океана

Учёные нашли на Марсе почву, которая потенциально подходит для выращивания растений

Учёные нашли на Марсе почву, которая потенциально подходит для выращивания растений