دانشمندان را یک گام نزدیک تر به حرارت تحمل گندم

لنکستر انگلستان -- محققان مشغول کار بر روی مولکولی-سطح پاسخ در محصولات گرفته اند یک گام نزدیک تر به هدف خود را از تولید حرارت تحمل گندم.

ترموستات هوشمند بگویم سیستم های تهویه مطبوع به سوئیچ در زمانی که خورشید تحمل پایین در تابستان و زمانی که به خاموش برای صرفه جویی در انرژی. به طور مشابه, گیاهان Rubisco activase یا Rca برای کوتاه می گوید که این گیاه انرژی-تولید آنزیم (Rubisco) به پا زدن در زمانی که خورشید در حال درخشیدن است و سیگنال های آن برای جلوگیری از زمانی که برگ محروم از نور برای صرفه جویی در انرژی.

امروز یک تیم از دانشگاه لنکستر گزارش در گیاه, مجله که مبادله فقط یک ساختمان مولکولی جلوگیری از 380 را تشکیل می دهند که Rca در گندم را قادر می سازد آن را برای فعال کردن Rubisco سریع تر در درجه حرارت گرمتر نشان می دهد یک فرصت برای کمک به محافظت از محصولات کشاورزی از افزایش درجه حرارت.

"ما در زمان گندم Rca (2β) بود که در حال حاضر بسیار خوب در فعال کردن Rubisco در دماهای پایین تر و جابجا کردن فقط یکی از آن اسیدهای آمینه با یکی داشت یکی دیگر از گندم Rca (1 بتا) که با این نسخهها کار به خوبی در دماهای بالاتر است اما زباله در فعال کردن Rubisco -- و در نتیجه شکل جدیدی از 2β Rca که بهترین از هر دو جهان" گفت: Elizabete کرمو-سیلوا مدرس ارشد در مرکز محیط زیست لنکستر که نظارت این کار به صورت یک پروژه تحقیقاتی به نام تحقق افزایش راندمان فتوسنتز (رسیده).

رسیده است و مهندسی محصولات کشاورزی به پربارتر بهبود فتوسنتز روند طبیعی تمام گیاهان استفاده کنید برای تبدیل نور خورشید به انرژی و بازده. رسیده است که پشتیبانی شده توسط Bill & Melinda Gates Foundation, U. s. بنیاد برای غذا و کشاورزی تحقیقات (FFAR) و دولت انگلیس اداره انکشاف بین المللی بریتانیا (DFID).

در اینجا شکست: به طور طبیعی اتفاق می افتد گندم Rca 1 بتا دارای یک اسید آمینه ایزولوسین کار می کند تا 39 درجه سانتی گراد اما بزرگ نیست در فعال کردن Rubisco در حالی که به طور طبیعی اتفاق می افتد 2β دارای متیونین اسید آمینه با این نسخهها کار تا حدود 30 درجه سانتی گراد و خوب است در فعال کردن Rubisco. در اینجا این تیم ایجاد کرده است یک نسخه جدید از 2β با یک اسید آمینه ایزولوسین است که با این نسخهها کار تا 35 درجه سانتی گراد و بسیار خوب در فعال کردن Rubisco.

"اساسا 1β یک زباله آنزیم و 2β حساس به دماهای بالاتر" کرمو-سیلوا گفت. "نکته جالب در اینجا این است که ما نشان داده اند که چگونه یکی از این اسید آمینه مبادله می توانید Rca فعال در دماهای بالاتر بدون واقعا موثر بر کارایی آن برای فعال کردن Rubisco که می تواند کمک به محصولات kickstart فتوسنتز تحت استرس متوسط رتبه بازده بالاتر."

این کار انجام شد در شرايط in vitro در E. coli پشتیبانی شده توسط یک Ph. D. دانشجویی توسط مرکز محیط زیست لنکستر برای اولین نویسنده Gustaf Degen. از همه مهمتر این یافته ها را حمایت رسیده و تلاش برای توصیف و بهبود Rca از دیگر محصولات غذایی مانند لوبیا چشم بلبلی و سویا هر یک با چند اشکال مختلف از Rca.

"هنگامی که به دنبال در لوبیا چشم بلبلی رو به رشد مناطق در آفریقا از آن می رود تمام راه را از آفریقای جنوبی با میانگین حدود 22 درجه سانتی گراد به نیجریه در حدود 30 و مناطق شمال بیشتر به 38," کرمو-سیلوا گفت. "اگر ما می تواند کمک به Rubisco فعال و موثر تر در سراسر این حرارت که واقعا قدرتمند است و می تواند کمک به ما نزدیک شکاف بین عملکرد بالقوه و واقعیت برای کشاورزان است که بستگی به این محصولات برای خود معاش و معیشت."

###

رسیده پروژه و حامیان آن متعهد به حصول اطمینان از دسترسی جهانی و ساخت پروژه های فن آوری های در دسترس برای کشاورزان که به آنها نیاز دارید بیشتر.

تحقق افزایش راندمان فتوسنتز (رسیده) با هدف بهبود فتوسنتز به تجهیز کشاورزان در سراسر جهان با بازده بالاتر محصولات برای اطمینان از همه مواد غذایی به اندازه کافی برای یک زندگی سالم و مولد زندگی است. این تحقیقات بین المللی پروژه با حمایت مالی بنیاد بیل و ملیندا گیتس, ایالات متحده آمریکا پایه و اساس برای غذا و کشاورزی, تحقیقات و دولت انگلیس را اداره انکشاف بین المللی.

رسیده است که رهبری در دانشگاه ایلینویز با همکاری دانشگاه ملی استرالیا, چینی, آکادمی علوم کشورهای مشترک المنافع پژوهش های علمی و صنعتی سازمان Lancaster University, دانشگاه ایالتی لوئیزیانا, دانشگاه, کالیفرنیا, برکلی, دانشگاه کمبریج, دانشگاه اسکس, و, وزارت, کشاورزی, تحقیقات کشاورزی و خدمات.

یک ویدئو تصاویر و گرافیک در اینجا در دسترس است: https://gegc.smugmug.com/fa / News-Releases/19104-رسیده-PNAS-Rca-متوسط-اخبار-انتشار/n-kLCrLg/

سلب مسئولیت: AAAS و EurekAlert! مسئول صحت اخبار منتشر شده به EurekAlert! با کمک موسسات و یا برای استفاده از هر گونه اطلاعات از طریق EurekAlert سیستم.