這里是科學美國人——60秒科學
“光合作用的效率低得驚人,大概只有1%到2% 。而其中一個主要的罪魁禍首是RuBisCo(核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶) 。”
倫敦帝國理工學院的生物化學家勞拉·巴特說到 。近日,《科學美國人》主編瑪麗埃特·迪克里斯蒂娜在達沃斯參加世界經濟論壇時與巴特進行了對話,并將她的觀點記錄了下來 。
為什么罪魁禍首是RuBisCo這種酶呢?因為它對光合作用的第一個主要步驟至關重要,它可能是地球上數量最多的酶 。而且它可以在很長時間內正常工作 。但要想滿足我們的需要,我們人類希望這種酶能更好地工作 。
“我對改善這種酶非常感興趣,因為它催化效率緩慢,而且又缺乏特異性 。這種酶和人類需要的二氧化碳混合在一起可以產生催化作用,而與氧氣混合在一起還能產生競爭反應 。因此,我們正在研究方法來增強RuBisCo周圍二氧化碳的局部濃度,從而提高其效率,并最終提高農作物產量 。”
巴特在達沃斯論壇的對話中說明了她是如何嘗試的:
“有一系列酶參與獲取和釋放二氧化碳的過程,我們正在合成可以模擬這種行為的分子 。希望這些合成物可以像肥料一樣被噴灑在農作物上 。希望植物能吸收這些合成物,提高植物內部RuBisCo周圍二氧化碳濃度,從而增強其活性和光合作用量 。現在,我們已經合成了這套分子,并證實它們可以捕獲和釋放二氧化碳,我們要測試其對從植物中提取的RuBisCo所產生的漿果,期待看到令人極為振奮的結果 。”
謝謝大家收聽科學美國人——60秒科學 。我是史蒂夫·米爾斯基 。
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