Ученые предложили новый метод улучшения фотосинтеза растений

Долгое время ученые пытались воспроизвести в сельскохозяйственных культурах механизм, который используют водоросли: упаковка Рубиско в пиреноиды для повышения концентрации углекислого газа и, как следствие, эффективности фермента. Однако перенос этого сложного процесса оказался непростой задачей.

Особенность строения фермента

Решение было найдено при изучении роголистников — редких наземных растений, обладающих схожими с водорослями структурами для концентрации CO2. Ученые выяснили, что специфическая область STAR в одном из белковых компонентов Рубиско роголистника действует как молекулярная липучка, способствуя формированию упорядоченных комплексов фермента.

Экспериментально было показано, что введение этого фрагмента в другие растения, например в близкородственные роголистник и арабидопсис, приводит к образованию концентрированных структур фермента Рубиско.

Перспективы для сельского хозяйства

Именно эта возможность образования структур делает исследование важным для сельского хозяйства. Ученые открыли возможность для значительного улучшения фотосинтеза, а ведь даже небольшое повышение эффективности фотосинтеза может увеличить урожайность сельскохозяйственных культур, одновременно снижая воздействие сельского хозяйства на окружающую среду, что является важнейшей целью на пути к более устойчивому производству продуктов питания.

Получить высокий урожай можно только при использовании здорового семенного и посадочного материала. Лаборатории Всероссийского центра карантина растений (ФГБУ «ВНИИКР» Россельхознадзора) проводят проверку подкарантинной продукции на наличие опасных и карантинных вредных организмов.

Источник: Tanner A. Robison et al, An unconventional Rubisco small subunit underpins the CO2-concentrating organelle in land plants, Science (2026). DOI: 10.1126/science.aea0150. www.science.org/doi/10.1126/science.aea0150