Akceptuję
W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczone w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności

Zamknij X
FMM

Naukowy styl życia

Nauka i biznes

Strona główna Informacje
Dodatkowy u góry
Labro na dole

Nowe mechanizmy usprawniania fotosyntezy

Fotosynteza nie przebiega jednakowo u wszystkich roślin. Do wychwytywania dwutlenku węgla wszystkie rośliny wykorzystują enzym zwany RuBisCo, jednak część z nich używa go tylko w mało efektywnym szlaku fotosyntezy C3, co przekłada się na utratę już związanego dwutlenku węgla w procesie zwanym fotooddychaniem. Celem uczestników projektu 3TO4 było usprawnienie procesu fotosyntezy u tych roślin na podobieństwo bardziej wydajnej fotosyntezy C4.

Rośliny używają fotosyntezy do zamiany dwutlenku węgla i wody w węglowodany z użyciem energii świetlnej. W procesie wiązania węgla największą rolę odgrywa enzym o nazwie RuBisCo, który wyewoluował 3,5 miliarda lat temu u fotosyntetyzujących bakterii.

Wiele roślin uprawnych, w tym pszenica, jęczmień, ryż, soja i ziemniaki, używa RuBisCo w nieefektywnym szlaku wiązania węgla, znanym jako fotosynteza C3. Trawy, takie jak kukurydza, wyewoluowały później i zmieniły strukturę oraz biochemię liści tak, aby wiązać CO2 przy użyciu RuBisCo w bardziej wydajnym szlaku fotosyntezy C4. Do roślin wykorzystujących fotosyntezę C4 należy około 50% znanych gatunków traw, 3% roślin kwitnących i 40% zbóż z całego świata. A jeśli te wartości można zwiększyć dzięki ekologicznym biotechnologiom?

„Ograniczenie fotooddychania – procesu odwrotnego do fotosyntezy – u roślin C3 lub zmiana fotosyntezy C3 na C4 u tych roślin może przynieść duże korzyści ekonomiczne i środowiskowe wynikające z niższych nakładów na każdą uprawę roślin C4” – mówi Richard Leegood, koordynator projektu 3TO4 i profesor na wydziale Biochemii roślin Uniwersytetu w Sheffield.

Fotosynteza C4 pozwala sprawniej wiązać dwutlenek węgla oraz lepiej wykorzystywać azot i wodę, jednak wprowadzenie zmian w szlaku fotosyntezy u roślin C3 nie należy do najłatwiejszych. „Wydajna fotosynteza C4 wymaga modyfikacji mechanizmów rozwoju liści oraz biologii i biochemii komórek” – wyjaśnia prof. Leegood. „Przeniesienie tych cech do roślin C3 zajmie dużo czasu, ale nawet częściowy sukces może korzystnie wpłynąć zarówno na gospodarkę, jak i środowisko”.

Starając się odkryć główne mechanizmy biologii roślin C4, uczestnicy projektu 3TO4 tworzą podstawy do badań fotosyntezy. Głównym celem zespołu jest wykorzystanie mechanizmów C4 do zmniejszenia wielkości fotooddychania.

„Prowadzone przez nas prace postępują zgodnie z planem” – twierdzi prof. Leegood. „Udało nam się stworzyć linie rzepaku nieposiadającego mechanizmów fotooddychania, jednak rośliny te nie posiadały wystarczająco silnego genotypu, który gwarantowałby możliwość dalszego prowadzenia prac w tym kierunku”.

Aby przezwyciężyć ten problem, zespół skupił się na roślinach, u których jednocześnie zachodzi fotosynteza C3 i C4, takich jak Moricandia arvensis blisko spokrewniona z rzepakiem i posiadająca naturalny szlak obejścia fotooddychania.

Zespół pragnął także wesprzeć swoimi osiągnięciami uczestników projektu C4 Rice finansowanego przez Bill & Melinda Gates Foundation. „Celem projektu C4 Rice jest zwiększenie produkcji żywności w Azji Południowo-Wschodniej i Afryce, będących największymi odbiorcami ryżu na świecie. Po stworzeniu rośliny C4 (lub rośliny o ograniczonym fotooddychaniu) zastosowanie opracowanej technologii do innych europejskich upraw, w tym roślin C3 takich jak pszenica, powinno być względnie proste” – podsumowuje prof. Leegood.

Mimo że projekt został już zakończony, w laboratoriach partnerskich nadal prowadzone są prace nad rozwojem i anatomią liści C4, szlakiem obejścia fotooddychania, potranslacyjną modyfikacją białek C4, działaniem czynników transkrypcyjnych oraz regulacją ekspresji genów. Prof. Leegood uważa, że jeśli wszystko pójdzie zgodnie z planem, za 15-20 lat rośliny C4 mogą stać się rzeczywistością.

Źródło: www.cordis.europa.eu


Drukuj PDF
wstecz Podziel się ze znajomymi

Recenzje




Informacje dnia: Dodatkowe fundusze na akademiki Kofeiny a matki karmiące Trzeci lot rakiety Starship to sukces W dobie deepfejków przyszłość mediów społecznościowych Czyste powietrze to więcej zachorowań na legionellozę Pradawny obiekt kosmiczny zdziwił astronomów: Dodatkowe fundusze na akademiki Kofeiny a matki karmiące Trzeci lot rakiety Starship to sukces W dobie deepfejków przyszłość mediów społecznościowych Czyste powietrze to więcej zachorowań na legionellozę Pradawny obiekt kosmiczny zdziwił astronomów: Dodatkowe fundusze na akademiki Kofeiny a matki karmiące Trzeci lot rakiety Starship to sukces W dobie deepfejków przyszłość mediów społecznościowych Czyste powietrze to więcej zachorowań na legionellozę Pradawny obiekt kosmiczny zdziwił astronomów:

Partnerzy

GoldenLine Fundacja Kobiety Nauki Job24 Obywatele Nauki NeuroSkoki Portal MaterialyInzynierskie.pl Uni Gdansk MULTITRAIN I MULTITRAIN II Nauki przyrodnicze KOŁO INZYNIERÓW PB ICHF PAN FUNDACJA JWP NEURONAUKA Mlodym Okiem Polski Instytut Rozwoju Biznesu Analityka Nauka w Polsce CITTRU - Centrum Innowacji, Transferu Technologii i Rozwoju Uniwersytetu Akademia PAN Chemia i Biznes Farmacom Świat Chemii Forum Akademickie Biotechnologia     Bioszkolenia Geodezja Instytut Lotnictwa EuroLab

Szanowny Czytelniku!

 
25 maja 2018 roku zacznie obowiązywać Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 z dnia 27 kwietnia 2016 r (RODO). Potrzebujemy Twojej zgody na przetwarzanie Twoich danych osobowych przechowywanych w plikach cookies. Poniżej znajdziesz pełny zakres informacji na ten temat.
 
Zgadzam się na przechowywanie na urządzeniu, z którego korzystam tzw. plików cookies oraz na przetwarzanie moich danych osobowych pozostawianych w czasie korzystania przeze mnie ze strony internetowej Laboratoria.net w celach marketingowych, w tym na profilowanie i w celach analitycznych.

Kto będzie administratorem Twoich danych?

Administratorami Twoich danych będziemy my: Portal Laboratoria.net z siedzibą w Krakowie (Grupa INTS ul. Czerwone Maki 55/25 30-392 Kraków).

O jakich danych mówimy?

Chodzi o dane osobowe, które są zbierane w ramach korzystania przez Ciebie z naszych usług w tym zapisywanych w plikach cookies.

Dlaczego chcemy przetwarzać Twoje dane?

Przetwarzamy te dane w celach opisanych w polityce prywatności, między innymi aby:

Komu możemy przekazać dane?

Zgodnie z obowiązującym prawem Twoje dane możemy przekazywać podmiotom przetwarzającym je na nasze zlecenie, np. agencjom marketingowym, podwykonawcom naszych usług oraz podmiotom uprawnionym do uzyskania danych na podstawie obowiązującego prawa np. sądom lub organom ścigania – oczywiście tylko gdy wystąpią z żądaniem w oparciu o stosowną podstawę prawną.

Jakie masz prawa w stosunku do Twoich danych?

Masz między innymi prawo do żądania dostępu do danych, sprostowania, usunięcia lub ograniczenia ich przetwarzania. Możesz także wycofać zgodę na przetwarzanie danych osobowych, zgłosić sprzeciw oraz skorzystać z innych praw.

Jakie są podstawy prawne przetwarzania Twoich danych?

Każde przetwarzanie Twoich danych musi być oparte na właściwej, zgodnej z obowiązującymi przepisami, podstawie prawnej. Podstawą prawną przetwarzania Twoich danych w celu świadczenia usług, w tym dopasowywania ich do Twoich zainteresowań, analizowania ich i udoskonalania oraz zapewniania ich bezpieczeństwa jest niezbędność do wykonania umów o ich świadczenie (tymi umowami są zazwyczaj regulaminy lub podobne dokumenty dostępne w usługach, z których korzystasz). Taką podstawą prawną dla pomiarów statystycznych i marketingu własnego administratorów jest tzw. uzasadniony interes administratora. Przetwarzanie Twoich danych w celach marketingowych podmiotów trzecich będzie odbywać się na podstawie Twojej dobrowolnej zgody.

Dlatego też proszę zaznacz przycisk "zgadzam się" jeżeli zgadzasz się na przetwarzanie Twoich danych osobowych zbieranych w ramach korzystania przez ze mnie z portalu *Laboratoria.net, udostępnianych zarówno w wersji "desktop", jak i "mobile", w tym także zbieranych w tzw. plikach cookies. Wyrażenie zgody jest dobrowolne i możesz ją w dowolnym momencie wycofać.
 
Więcej w naszej POLITYCE PRYWATNOŚCI
 

Newsletter

Zawsze aktualne informacje