นักวิจัยพิจารณายีนรูบิสโกโบราณเมื่อ 20-30 ล้านปีที่แล้ว ระดับคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ของโลกสูงขึ้นอย่างมากในช่วงเวลานั้น และเอนไซม์ Rubisco ก็ได้รับการปรับให้เข้ากับระดับดังกล่าวการศึกษาเล่าถึงการคาดการณ์ของเอนไซม์ Rubisco 98 ชนิด ณ จุดสำคัญในประวัติศาสตร์วิวัฒนาการของวงศ์ Solanaceae นักวิจัยใช้ยาสูบเป็นรูปแบบการทดลองในการศึกษา
เราสามารถระบุเอนไซม์บรรพบุรุษที่คาดการณ์ไว้
ซึ่งมีคุณสมบัติที่เหนือกว่าเมื่อเทียบกับเอนไซม์ในปัจจุบัน” แฮนสันกล่าวในข่าวประชาสัมพันธ์จากวิทยาลัยเกษตรและวิทยาศาสตร์สิ่งมีชีวิตแห่งคอร์เนล (CALS)ผู้เขียนคนแรก Myat Lin ได้สร้างสายวิวัฒนาการของ Rubisco โดยใช้พืช Solanaceae แผนภาพคล้ายต้นไม้แสดงความสัมพันธ์ทางวิวัฒนาการระหว่างพืช
Hanson อธิบายว่า “การได้รับลำดับ [พันธุกรรม]
จำนวนมากของ Rubisco ในพืชที่มีอยู่ ต้นไม้สายวิวัฒนาการสามารถสร้างขึ้นเพื่อหาว่า Rubisco ต้นใดน่าจะมีอยู่เมื่อ 20 ถึง 30 ล้านปีก่อน” Hanson อธิบายด้วยระดับ CO2 ที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง การระบุลำดับของ Rubisco โบราณที่มีศักยภาพสามารถช่วยนักวิทยาศาสตร์ในการจัดการพืชผลในอนาคตในสภาพอากาศปัจจุบันที่มา: Climate.gov
จากนั้น การศึกษาได้ใช้ระบบการทดลองที่สร้างขึ้นสำหรับ
ยาสูบในห้องทดลองของแฮนสัน ระบบที่ใช้แบคทีเรีย E. coli ถูกนำมาใช้ในการทดสอบที่คล้ายกันกับ Rubisco รุ่นต่างๆทีมค้นพบว่าเอนไซม์ Rubisco โบราณที่ทำนายได้จากพืช Solanaceae ในปัจจุบันมีศักยภาพที่ดีที่จะมีประสิทธิภาพมากขึ้น“สำหรับขั้นตอนต่อไป เราต้องการแทนที่ยีนของเอนไซม์ Rubisco ที่มีอยู่ในใบยาสูบด้วยลำดับบรรพบุรุษเหล่านี้โดยใช้เทคโนโลยี CRISPR [การตัดต่อยีน] แล้ว
วัดผลว่ามันส่งผลต่อการผลิตมวลชีวภาพอย่างไร”
Hanson กล่าว “เราหวังเป็นอย่างยิ่งว่าการทดลองของเราจะแสดงให้เห็นว่าโดยการปรับ Rubisco ให้เข้ากับสภาพปัจจุบัน เราจะมีพืชที่ให้ผลผลิตมากขึ้น”ผลลัพธ์เบื้องต้นจากการศึกษามีแนวโน้มดี หากได้ผล เอนไซม์รูบิสโกอาจรวมเข้ากับพืช เช่น มะเขือเทศ ถั่วเหลือง และข้าว ทำให้สามารถปรับตัวเข้ากับสภาพอากาศที่ร้อนและแห้งในอนาคตซึ่งเกิดจากความเข้มข้นของก๊าซ CO2 ที่เพิ่มขึ้นอ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับการสังเคราะห์ด้วยแสงและการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ:
Credit : สล็อตเว็บตรง
