کارآیی فتوسنتز در گیاهان با مهندسی ژنتیک افزایش می‌یابد
به گزارش مرکز اطلاعات بیوتکنولوژی ایران، پژوهشگران موسسه بیوشیمی ماکس پلانک آلمان موفق به تولید آنزیم «روبیسکو» در یک باکتری شدند. این موفقیت، امکان مهندسی ژنتیک این آنزیم را برای بهبود ویژگی های آن فراهم می کند.
این دستاورد می‌تواند به تولید انواع گیاهان تراریخته با کارایی فتوسنتزی بالاتر منجر شود و افزایش عملکرد گیاه را در پی داشته باشد.
آنزیم روبیسکو در فرآیند فتوسنتز و تبدیل دی اکسید کربن (CO۲) و آب، به قند و اکسیژن (O۲) با استفاده از انرژی نور خورشید نقش کلیدی دارد. روبیسکو، مسئول اولین مرحله از واکنش تولید کربوهیدرات و تثبیت دی اکسید کربن در گیاهان است. این فرایند به کندی انجام می شود. به همین دلیل، روبیسکو اغلب به عنوان عامل محدود کننده در مقدار فتوسنتز و رشد گیاه شناخته می‌شود.
دکتر هیر هارتل، سرپرست تیم تحقیقاتی این پروژه، با بیان اینکه سیستم بیان باکتریایی همانند یک خط مونتاژ خودکار در تولید ماشین عمل می کند، تشریح کرد: قبل از این دستاورد هر نوع بهینه سازی روبیسکو فقط طی یک فرایند زمان‌بر طی حداقل یک سال در گیاه رخ می داد، اما با روش جدید می‌توان ظرف چند روز چندین نوع روبیسکو تولید کرد.
مهندسی ژنتیک، موجب تولید انواع روبیسکو با ویژگی‌های عملکردی بهبود یافته می‌شود. با افزایش کارایی فتوسنتز در گیاهان عملکرد محصولات کشاورزی و تولید محصول به مقدار زیادی افزایش می‌یابد. به علاوه به کمک مهندسی ژنتیک آنزیم روبیسکو انواع گیاهان تراریخته متحمل به خشکی تولید خواهند شد. حفاظت از منابع آبی با کشت این گیاهان تراریخته تاثیر قابل توجهی در کم کردن گرمایش کره زمین دارد.
جمعیت جهان در سال ۲۰۵۰ به بیش از ۹ میلیارد نفر خواهد رسید. با رشد روز افزون جمعیت و افزایش تقاضا برای غذا، در عین محدودیت منابع تولید غذا برای تامین غذای سالم و کافی باید افزایش پیدا کند. افزایش کارایی گیاهان در فتوسنتز به کمک مهندسی ژنتیک یکی از روش های کارآمد برای افزایش بهره‌وری و تولید است.
