17:22
Comentarii Adauga Comentariu

_ Cum ar putea algele cu creștere rapidă creșterea culturilor alimentare

_ Cât de rapidă crește algele ar putea îmbunătăți creșterea culturilor alimentare

Un nou studiu oferă un cadru pentru a stimula creșterea culturilor prin încorporarea unei strategii adoptate de la o specie de alge verzi cu creștere rapidă. Algele, cunoscute sub numele de Chlamydomonas reinhardtii, conțin un organel numit pirenoid care accelerează conversia carbonului, pe care algele îl absorb din aer, într-o formă pe care organismele o pot folosi pentru creștere. Într-un studiu publicat pe 19 mai 2022 în jurnalul Nature Plants, cercetătorii de la Universitatea Princeton și Universitatea Northwestern au folosit modelarea moleculară pentru a identifica caracteristicile pirenoidului care sunt cele mai critice pentru îmbunătățirea fixării carbonului și apoi au mapat modul în care această funcționalitate ar putea fi concepută în Cultură plante.

Acesta nu este doar un exercițiu academic. Pentru mulți oameni din ziua de azi, cea mai mare parte a caloriilor alimentare provin din plantele de cultură domesticite cu mii de ani în urmă. De atunci, progresele în irigare, fertilizare, reproducere și industrializarea agriculturii au contribuit la hrănirea populației umane în creștere. Cu toate acestea, până acum doar câștiguri incrementale pot fi extrase din aceste tehnologii. Între timp, se prevede că insecuritatea alimentară, aflată deja la niveluri de criză pentru o mare parte a populației lumii, se va agrava din cauza schimbărilor climatice.

Noile tehnologii ar putea inversa această tendință. Mulți oameni de știință cred că algele pirenoide oferă tocmai o astfel de inovație. Dacă oamenii de știință pot dezvolta o capacitate asemănătoare pirenoidelor de a concentra carbonul în plante precum grâul și orezul, aceste surse importante de hrană ar putea experimenta o creștere majoră a ratelor lor de creștere.

„Această lucrare oferă îndrumări clare pentru proiectarea unui mecanism de concentrare a carbonului în plante, inclusiv în culturile majore”, a declarat Martin Jonikas, autor principal al studiului, profesor asociat de biologie moleculară la Princeton și investigator la Institutul Medical Howard Hughes.

Chlamydomonas. reinhardtii realizează fixarea carbonului datorită acțiunii enzimei Rubisco, care catalizează conversia CO2 în carbon organic.

Plantele terestre folosesc și Rubisco pentru a realiza fixarea carbonului, dar în majoritatea plantelor, Rubisco funcționează doar la aproximativ o treime din capacitatea sa teoretică deoarece nu poate accesa suficient CO2 pentru a funcționa mai rapid. Prin urmare, s-a depus mult efort în studierea mecanismelor de concentrare a carbonului, în special a celor găsite în cianobacterii și în Chlamydomonas, cu speranța de a oferi în cele din urmă această funcție pentru plantele de cultură terestre. Dar există o problemă:

„În timp ce structura pirenoidului și multe dintre componentele sale sunt cunoscute, întrebările biofizice cheie despre mecanismul său rămân fără răspuns, din cauza lipsei de analiză cantitativă și sistematică”, a spus senior co. -autor Ned Wingreen, profesor de științe ale vieții Howard A. de la Princeton și profesor de biologie moleculară și Institutul Lewis-Sigler de Genomică Integrativă.

Pentru a obține informații despre modul în care funcționează mecanismul de concentrare a carbonului din pirenoid al algelor , studentul absolvent al Princeton Chenyi Fei a colaborat cu Alexandra Wilson, promoția 2020, pentru a dezvolta un model computațional al pirenoidului, cu ajutorul co-autorului Niall Mangan, profesor asistent de științe inginerești și matematică aplicată la Universitatea Northwestern.

Lucrările anterioare au arătat că pirenoidul Chlamydomonas reinhardtii constă dintr-o matrice sferică Rubisco traversată de o vasculatură de proiecții închise de membrană numite tubuli pirenoizi și înconjurați printr-o teaca din amidon. Se crede că CO2 preluat din mediu este transformat în bicarbonat și apoi transportat în tubuli, unde apoi intră în pirenoid. O enzimă prezentă în tubuli transformă bicarbonatul înapoi în CO2, care apoi difuzează în matricea Rubisco. Dar este această imagine completă?

„Modelul nostru demonstrează că această imagine convențională a mecanismului de concentrare a carbonului pirenoid nu poate funcționa, deoarece CO2 s-ar scurge rapid înapoi din pirenoid înainte ca Rubisco să poată acționa asupra lui”, a spus Wingreen. „În schimb, învelișul de amidon din jurul pirenoidului trebuie să acționeze ca o barieră de difuzie pentru a capta CO2 în pirenoid cu Rubisco.”

Pe lângă identificarea acestei bariere de difuzie, modelul cercetătorilor a identificat alte proteine ​​și caracteristici structurale necesare. pentru concentrația de CO2. Modelul a identificat, de asemenea, componente care nu sunt necesare, care ar trebui să facă din ingineria funcționalității pirenoidelor în plante o sarcină mai simplă. Acest model simplificat al pirenoidului, au arătat cercetătorii, se comportă similar cu organele reale.

„Noul model dezvoltat de Fei, Wilson și colegii lui este un schimbător de joc”, a spus Alistair McCormick, expert în Fiziologia moleculară a plantelor și biologia sintetică de la Universitatea din Edinburgh, care a lucrat cu oamenii de știință de la Princeton, dar nu a fost implicat în acest studiu.

„Una dintre descoperirile cheie ale acestei lucrări, care diferențiază carbonul Chlamydomonas- mecanismul de concentrare din cele găsite în cianobacterii este că introducerea transportatorilor activi de bicarbonat poate să nu fie necesară”, a spus McCormick. „Acest lucru este important deoarece transportul activ de bicarbonat a fost o provocare cheie care împiedică progresul în ingineria mecanismelor biofizice de concentrare a carbonului.”


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

Sunt vaccinurile ARNm COVID sigure? A apărut Studiul "Evenimente adverse grave de interes special în urma vaccinării ARNm în studiile randomizate"

_ 2 Citate de la Henry Ford și PT Barnum despre bani

_ Durează doar 1 lună pentru a vindeca problemele cardiace? Un studiu de la Harvard confirmă existența meridianului pericardului

_ Supreme Court Security Chief Sparks War of Words Over Police Protection of Justices

_ McDonald's lansează burger McPlant în Australia: De unde să cumpăr Maccas vegan

_ Sienna Miller face pachete pe PDA cu iubitul ei Oli Green la Wimbledon

_ [Premierarea 7/04 la 1PM ET] DoD va elibera peste 700 de piloți pentru încălcarea mandatelor de vaccinare pe fondul penuriei de pilot | Faptele contează

_ Studiu: Cum au evoluat placenta la mamifere

_ Strictly se pregătește să revină în emblematica sală de bal Blackpool Tower pentru prima dată în trei ani

_ Omul de ştiinţă rus arestat zilele trecute sub suspiciunea de trădare de ţară a murit

_ Kim Kardashian mocnește într-o ședință foto retro pentru campania SKIMS: „Pregătește-te pentru Metallic Swim”

_ Westworld Sezonul 4 Episodul 2 Recapitulare: Teddy Flood devine cel mai recent personaj care a revenit

_ Provocarea părului rezistent la apă Color Wow's Dream Coat pe TikTok

_ MasterChef Australia: promoția Channel 10 oferă indicii majore despre cine câștigă

_ Lola Sheen, fiica lui Charlie Sheen și Denise Richards, face magazine în Calabasas la câteva zile după accidentul de mașină

_ Starul „Fermierul vrea o soție”, Hayley Love, ia o lovitură sălbatică asupra zvonurilor de tată Will Dwyer

_ UPDATE: Cumpărătorii fug pentru vieți după ce ucigașul de la Copenhaga a deschis focul...

_ Hailey Bieber prezintă o piele impecabilă într-o nouă reclamă pentru marca ei de îngrijire a pielii Rhode Skin

_ Wimbledon: tatăl lui Nick Kyrgios îi lovește pe oficiali pentru că nu l-au aruncat pe Stefanos Tsitsipas din meci

_ Madonna își amintește că poliția a amenințat-o „că o arestează” în turneul ei Blonde Ambition din 1990

_ Soimul a aterizat: frânare în aer pentru a acorda prioritate siguranței în detrimentul energiei sau vitezei

_ Elliot Page marchează un reper cu fotografia de pașaport: „N-am crezut niciodată că mi-ar plăcea o fotografie de pașaport”

_ Olivia Rodrigo are o ținută punk șic în timp ce cântă pentru fanii Manchester

_ Benji Marshall îl susține pe Tim Sheens pentru a-l face pe SHOCK să revină la antrenor și să preia controlul Tigers care se luptă

_ France-based British theatre legend Peter Brook dies aged 97: source

_ JPMORGAN prezice petrol de 380 de dolari pentru reducerea producției ruse în cel mai rău caz...

_ Juventus „se gândește la o lovitură de vară pentru fundașul Arsenal Gabriel Magalhaes”

_ Profesorul de breakdance al lui Michael Jackson, Bruno „Pop N Taco” Falcon, a murit la vârsta de 58 de ani, din cauze naturale

_ Jabeur îl respinge pe Mertens pentru a ajunge la Wimbledon

_ Krispy Kreme este pregătit să lanseze în meniul său în Australia un nou FOARTE gustos „duffin”.

_ Thor: Love and Thunder: Chris Hemsworth se alătură TikTok; câștigă 600.000 de urmăritori în două zile

_ Tyra Banks are un aspect confortabil și casual în transpirație pentru o mușcătură rapidă cu un prieten din Los Angeles

_ Alan Fletcher, de la vecini, spune că distribuția și-a găsit scenele finale dificile, deoarece săpunul este eliminat după 37 de ani.

_ Femeia din Texas trebuie să părăsească statul pentru a pune capăt unei sarcini periculoase...

_ Prestația lui Janet Jackson a fost îngreunată pentru scurt timp de probleme tehnice la Festivalul Essence din New Orleans

_ Karlie Kloss uimește în cămașă șic cu glugă în timp ce își face apariția la spectacolul Azzedine Alaia în timpul PFW

_ Pe măsură ce supermarketurile încep să sfătuiască cumpărătorii să „folosească nasul”, SARAH RAINEY pune metoda la încercare

_ Rita Ora și Taika Waititi se mută la Londra înainte de nunta lor „iminentă”.

_ UPDATE: Ricky Martin a lovit cu ordin de restricție pentru abuz domestic...

_ Omizi -- următoarea gustare gustoasă...

Rusia impune restricții țărilor care cumpără grâu și ulei de floarea soarelui: Rusia va exporta de acum ănainte,cereale către alte națiuni doar în schimbul rublelor.

_ Tyra Banks are un aspect confortabil și casual în transpirație pentru o mușcătură rapidă cu un prieten din Los Angeles

_ ANDROID...

_ Violența din Chicago: 7 uciși, alții 29 împușcați în weekendul din 4 iulie

_ „Minions” stăpânesc teatrele N.americane în weekendul de 4 iulie

_ Goffin în sferturile de finală de la Wimbledon după cel mai lung meci

_ Actorul de la Peaky Blinders, Sam Claflin, țâșnește după zvonurile iubitei Cassie Amato, în bikini sexy.

_ Ghețarul se prăbușește în Alpii italieni, șase morți: salvatori

_ Chiar și Google Thought Hunter a fost o glumă � fostul director al Google povestește o �nt�lnire jenantă cu Biden

_ Tumora mastocitară Cel mai frecvent cancer de piele canin

_ Dependență în spirală, boli psihotice, spitale care se confruntă cu potop de otrăviri...

_ Acest bărbat și câinele lui au petrecut șapte ani plimbându-se în jurul lumii...

_ Wimbledon 2022: Nick Kyrgios retrage după ce Stefanos Tsitsipas l-a numit bătăuș

_ Olivia Rodrigo are o ținută punk șic în timp ce cântă pentru fanii Manchester

_ Test de 4 iulie fericit! (ediția 2022)

_ Scena epică de luptă dintre Chris Hemsworth și Christian Bale tachinată în noul trailer Thor

_ Lovitură cu rachete ucrainene asupra orașului rusesc ucide mai multe persoane: Kremlin

_ Tsitsipas și Kyrgios, ambii amendați după o ciocnire aprinsă de la Wimbledon

_ Polarizarea politică se înrăutățește în America corporativă: un nou studiu

_ Acești americani au părăsit SUA spre Mexic...


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6 Pag.7
Pag.8 Pag.9

Nr. de articole la aceasta sectiune: 481, afisate in 9 pagini.



ieri 20:52 _ TK