Исследователь определил белок, концентрирующий углекислый газ в водорослях

Хотя рост уровня углекислого газа (CO₂) в атмосфере вызывает беспокойство, его низкая концентрация фактически ограничивает рост растений и их водных родственников — микроводорослей. Для них CO₂ жизненно важен, так как питает процесс фотосинтеза.

Поскольку CO₂ присутствует в ограничивающей концентрации, микроводоросли и некоторые растения развили механизмы для захвата и концентрации CO₂ в своих клетках, чтобы повысить эффективность фотосинтеза и рост.

Исследователь из Университета штата Айова определил один из ключевых белков в микроводорослях, ответственный за концентрацию и перемещение CO₂ в клетки.

"Это настоящий прорыв", — заявил Мартин Сполдинг, профессор и заведующий кафедрой генетики, развития и клеточной биологии. — "Ранее никто не идентифицировал ни одного из белков, участвующих в транспорте CO₂ в микроводорослях".

Основной белок, который определили Сполдинг и его команда, называется HLA3. Исследование опубликовано в текущем выпуске журнала Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America.

Возможные применения

Теперь, когда белок HLA3 идентифицирован, Сполдинг видит несколько возможностей для использования кодирующего его гена:

1. Биотопливо из водорослей: В связи с ростом интереса к использованию микроводорослей для производства биотоплива, можно повысить фотосинтез и продуктивность, увеличив экспрессию гена HLA3 или других компонентов механизма концентрации CO₂.
2. Улучшение сельскохозяйственных культур: Введение гена HLA3 в растения, не обладающие способностью концентрировать CO₂ (например, рис, пшеницу, сою), может помочь им расти быстрее.

"Одна из перспектив, над которой мы работаем, — возможность взять компоненты механизма концентрации CO₂ у микроводорослей, например, этот HLA3, и внедрить его в такие культуры, как рис, чтобы улучшить его фотосинтез", — сказал Сполдинг.