نتایج یک مطالعه جدید نشان می ‌دهد: اجزای موجود در انواع خاصی از باکتری‌ ها از نظر تئوری می ‌توانند فتوسنتز و سرعت رشد محصولات کشاورزی را با افزایش سطح دی اکسید کربن افزایش دهند. این یافته‌ ها می ‌تواند به توسعه کلرو پلاست‌ ها با افزایش کارایی فتوسنتز برای بهبود عملکرد محصولات کشاورزی آینده کمک کند.

به گزارش سیناپرس، یکی از مهمترین دغدغه های بشر در ده های اخیر تامین محصولات غذایی مورد نیاز بوده و همزمان با افزایش جمعیت کره زمین و تغییرات اقلیمی که ممکن است پیامد هایی برای امنیت غذایی داشته باشد، شناسایی روش هایی برای افزایش تولید محصولات کشاورزی دارای اهمیت بسیار زیادی است.

به باور کارشناسان، امروزه نیاز مبرمی به افزایش بهره وری جهانی محصولات در شرایط آب و هوایی در حال تغییر کره زمین وجود دارد تا غذای کافی برای جمعیت جهان فراهم شود. پیش بینی می شود جمعیت زمین تا سال ۲۰۵۰ به ۱۰ میلیارد نفر بالغ شود.

مطالعات جدید محققان نشان می دهد: افزایش سطح دی اکسید کربن در اطراف روبیسکو، آنزیمی که در کلروپلاست ها وجود دارد، برای تولید قند های غنی از انرژی در طول فتوسنتز گیاهان بسیار مهم است. در این میان نوعی باکتری به نام پروتئو باکتری ها توسط محققان شناسایی شده است که از محفظه های سلولی ریز تخصصی به نام کربوکسیزوم ها برای انتقال مقادیر زیادی دی اکسید کربن در اطراف روبیسکو استفاده می کنند.

طی سال های گذشته پژوهشگران همواره تلاش کرده اند با مهندسی کربو کسیزوم ‌های کاملاً کاربردی در محصولات، روند فتوسنتز گیاهان را تسریع و به افزایش محصولات کشاورزی کمک کنند اما علی رغم تمامی این تلاش ها، هنوز فرایند فوق با موفقیت انجام نشده است.

به گزارش سیناپرس، طی این مطالعات جدید دو پژوهشگر به نام های یونگ جون لین (Yongjun Lin) و لو نینگ لیو (Lu-Ning Liu) و همکارانشان، مجموعه کاملی از اجزای کربوکسیزومی، مشتق از باکتری Halothiobacillus neapolitanus را در کلروپلاست های گیاه تنباکو وارد کردند. آن ها دریافتند که کربوکسیزوم ‌ها در این حوزه عملکردی قابل توجه داشته و از رشد گیاهان در هوای حاوی دی اکسید کربن پشتیبانی می‌ کنند.

این یافته، گام مهمی برای مهندسی کلروپلاست ‌ها با قابلیت‌ های فتوسنتز به شمار می رود. محققان پیشنهاد می‌ کنند که این تکنیک می‌ تواند مسیری بالقوه برای بهبود عملکرد محصولات کشاورزی برای کمک به تغذیه جمعیت رو به رشد جهان فراهم کند.

به گزارش سیناپرس، شرح کامل این مطالعات در آخرین شماره مجله تخصصی Nature Communications منتشر شده است.

مترجم: ندا جوادهراتی