这里是科学美国人——60秒科学
“光合作用的效率低得惊人,大概只有1%到2% 。而其中一个主要的罪魁祸首是RuBisCo(核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶) 。”
伦敦帝国理工学院的生物化学家劳拉·巴特说到 。近日,《科学美国人》主编玛丽埃特·迪克里斯蒂娜在达沃斯参加世界经济论坛时与巴特进行了对话,并将她的观点记录了下来 。
为什么罪魁祸首是RuBisCo这种酶呢?因为它对光合作用的第一个主要步骤至关重要,它可能是地球上数量最多的酶 。而且它可以在很长时间内正常工作 。但要想满足我们的需要,我们人类希望这种酶能更好地工作 。
“我对改善这种酶非常感兴趣,因为它催化效率缓慢,而且又缺乏特异性 。这种酶和人类需要的二氧化碳混合在一起可以产生催化作用,而与氧气混合在一起还能产生竞争反应 。因此,我们正在研究方法来增强RuBisCo周围二氧化碳的局部浓度,从而提高其效率,并最终提高农作物产量 。”
巴特在达沃斯论坛的对话中说明了她是如何尝试的:
“有一系列酶参与获取和释放二氧化碳的过程,我们正在合成可以模拟这种行为的分子 。希望这些合成物可以像肥料一样被喷洒在农作物上 。希望植物能吸收这些合成物,提高植物内部RuBisCo周围二氧化碳浓度,从而增强其活性和光合作用量 。现在,我们已经合成了这套分子,并证实它们可以捕获和释放二氧化碳,我们要测试其对从植物中提取的RuBisCo所产生的浆果,期待看到令人极为振奋的结果 。”
谢谢大家收听科学美国人——60秒科学 。我是史蒂夫·米尔斯基 。
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