Syantis yo te devlope yon teknik koreksyon jenom klowoplast ki amelyore siyifikativman fotosentèz ak kwasans plant lè yo entwodwi chanjman egzak nan anzim Rubisco a, ki se yon pwoteyin kle men relativman efikas ki enplike nan fiks kabòn plant yo. Rechèch la, ki te pibliye nanNati kominikasyon, te demontre ke modifikasyon vize ogmante pèfòmans fotosentetik, pwodiksyon byomass, ak efikasite itilizasyon dlo-nan plant modèl la.Arabidopsis thaliana. Konklizyon sa yo mete aksan souyon chemen potansyèl pou devlope rekòt ki pi pwodiktif nan kondisyon klimatik nan lavni.
Lè yo itilize teknoloji koreksyon baz klowoplast-, chèchè yo te entwodui yon sèl sibstitisyon asid amine nan gwo subunite Rubisco a san yo pa enkòpore ADN etranje nan genòm plant la. De mitasyon espesifik, M309I ak D397N, amelyore aktivite katalitik anzim lan, sa ki pèmèt plant yo asimile plis kabòn anba konsantrasyon gaz kabonik atmosferik ki wo kounye a ak ki prevwa. Plant yo modifye yo te montre ogmante gwosè tise ak rasin, zòn fèy elaji, ak pi wo pwodiksyon grenn pandan y ap kenbe kontni nòmal Rubisco ak klowofil.
Konklizyon sa yo adrese yon defi depi lontan nan bioteknoloji plant yo. Malgre ke Rubisco se santral nan fotosentèz, to relativman dousman katalitik li te limite pwodiktivite rekòt pou dè dekad. Tantativ anvan yo redesign oswa ranplase anzim nan souvan deranje asanble li oswa redwi kwasans plant. Kontrèman, etid sa a demontre ke ti modifikasyon vize nan jèn Rubisco ki deja egziste a ka amelyore pèfòmans li pandan y ap prezève devlopman nòmal plant yo.
Chèchè yo te obsève tou ke plant modifye yo te reyalize pi gwo efikasite nan itilizasyon dlo-, paske fotosentèz te ogmante san yo pa bezwen pi gwo ouvèti stomatik. Mikwoskopi kriyo-elektron te revele ke mitasyon yo te chanje fleksibilite rejyon ki antoure sit aktif Rubisco a, ki ofri nouvo apèsi sou fason chanjman estriktirèl sibtil yo ka amelyore fonksyon anzim yo.
Otè etid yo note ke pozisyon yo vize asid amine yo trè konsève nan anpil rekòt agrikòl, ki endike ke apwòch sa a ta ka lajman aplikab pi lwen pase.Arabidopsis. Kòm konsantrasyon CO₂ nan atmosferik kontinye ap monte, varyant Rubisco ak pousantaj katalitik pi rapid ka pèmèt rekòt yo kenbe pwodiktivite pandan y ap itilize dlo pi efikas nan kondisyon k ap grandi de pli zan pli difisil.
Paske pwosesis koreksyon klowoplas la pa kite ADN etranje nan plant final yo apre elvaj, chèchè yo sijere ke teknoloji sa a ta ka kontourne sèten baryè regilasyon ki asosye ak rekòt konvansyonèl jenetikman modifye nan peyi ki rekonèt jèn -modifye, transjèn- plant ki pa gen okenn -GMO.
