Mech polny hackuje fotosyntezę - 40 razy więcej CO₂ w liściach!
Silnik fotosyntezy w roślinach działa jak piec z nieszczelną rurą - gaz ucieka, a ogień słabnie. RuBisCO, najobfitszy enzym na Ziemi, wiąże CO₂ do produkcji cukrów, ale co czwarta reakcja kończy się pułapką: tlen blokuje proces, powodując fotorespirację. W uprawach C3, jak pszenica czy ryż, to strata nawet połowy energii słonecznej, hamująca plony w obliczu zmian klimatu.
Tanner A. Robison i zespół dokonali przełomu 5 marca 2026 roku w magazynie Science. W rogowcu polnym, Anthoceros agrestis - jedynej lądowej roślinie z pyrenoidami - zidentyfikowali małą podjednostkę RbcS-STAR. Ten enzym ma wydłużony ogon z 100 aminokwasów, tworzący coiled-coil, jak sprężynę samoczynnie łączącą cząsteczki.
W chloroplastach rogowca RbcS-STAR działa jak wrodzony klej: oligomerizuje RuBisCO w gęste klastry, zwane kondensatami. Lokalne stężenie CO₂ rośnie wtedy nawet 40-krotnie, tłumiąc fotorespirację i napędzając karboksylację. Naukowcy przenieśli gen do modelu Arabidopsis thaliana. Rośliny zmodyfikowane wykształciły pyrenoidy, rosły liście olbrzymie, pobieranie CO₂ przyspieszyło, a biomasa zyskała na wadze w porównaniu z kontrolami. Analizy strukturalne potwierdziły: klastry formują się bez algalnych pomocników, jak EPYC1 - prosty, ewolucyjnie niezależny mechanizm.
To odkrycie wypełnia lukę w ewolucji fotosyntezy na lądzie. Rogowce, bliżsi kwiatowym niż algom, podsunęły klucz do inżynierii upraw. Wprowadzenie RbcS-STAR do zbóż może podbić plony o dziesiątki procent, na wzór 2-5-krotnych zysków w glonach, i zapewnić miliardy ton biomasy rocznie. Badacze ostrzegają: stabilność w polu wymaga testów, ale rewolucja zielona ruszyła.
źródła: https://www.projektpulsar.pl/srodowisko/2334653, 1, glewik-polny-wskazuje-fotosynteza-zyskuje-na-wydajnosci-po-podkreceniu-enzymu-rubisco.read
