
افزایش سطح دی اکسید کربن در جو برای بسیاری از محیط بانان که در مورد گرم شدن کره زمین تحقیق می کنند، نگران کننده است.
فقدان غلظت دی اکسید کربن اتمسفر (CO2)، در واقع رشد گیاهان و اقوام آبی آنها، ریزجلبک ها را محدود می کند.
برای گیاهان و ریزجلبک ها، CO2 برای رشد حیاتی است. این فرآیند فتوسنتز آنها را که همراه با نور خورشید، قندهای مورد نیاز برای رشد را تولید می کند، تامین می کند.
CO2 در چنان غلظت محدودی وجود دارد که ریزجلبکها و برخی گیاهان مکانیسمهایی برای جذب و تمرکز CO2 در خود ایجاد کردهاند. سلول ها برای بهبود کارایی فتوسنتزی و افزایش رشد.
یک محقق دانشگاه ایالتی آیووا اکنون یکی از پروتئین های کلیدی موجود در ریزجلبک ها را شناسایی کرده است که مسئول تمرکز و انتقال CO2 به داخل سلول ها است.
مارتین اسپالدینگ، پروفسور و رئیس بخش ژنتیک، رشد و زیست شناسی سلولی، گفت: "این یک پیشرفت واقعی است." هیچکس قبلاً هیچ یک از پروتئینهایی را که در انتقال CO2 در ریزجلبکها نقش دارند شناسایی نکرده بود.»
پروتئین اصلی که اسپالدینگ و تیمش شناسایی کرده اند و مسئول انتقال CO2 است HLA3 نام دارد.
تحقیق توسط اسپالدینگ. Deqiang Duanmu، دانشجوی کارشناسی ارشد در بخش Spalding. و امی میلر، کمپتون هورکن و دونالد ویکس، همه از دانشگاه نبراسکا، لینکلن. در شماره جاری مجله Proceedings of the National Academy of Sciences of United States منتشر شده است.
اکنون که پروتئین HLA3 شناسایی شده است، اسپالدینگ معتقد است که چندین احتمال برای استفاده از ژنی که این پروتئین را کد می کند وجود دارد.
انفجار اخیر در استفاده از ریزجلبک ها برای تولید سوخت های زیستی، امکان افزایش فتوسنتز و بهره وری در ریزجلبک ها را با افزایش بیان HLA3 یا سایر اجزای تغلیظ CO2 افزایش می دهد. مکانیسم، طبق اسپالدینگ.
از آنجایی که همه گیاهان برای رشد به CO2 نیاز دارند، ژن HLA3 را به گیاهانی که توانایی تمرکز CO2 را ندارند وارد کنید ، می تواند به رشد سریع آن گیاهان کمک کند.
Spalding می گوید چندین گیاه کاندیدای پروتئین HLA3 هستند.
"یکی از چیزهایی که ما روی آن کار کرده ایم این است که ممکن است بتوانیم اجزای مکانیزم تغلیظ CO2 را برای ریزجلبک ها مانند این HLA3 بگیریم. اسپالدینگ گفت، و آن را در چیزی مانند برنج قرار دهید و فتوسنتز را برای برنج بهبود بخشید.
برنج و سایر محصولات کالایی مانند گندم و سویا هیچ مکانیزم تغلیظ CO2 ندارند.