科学家们旨在提高光合作用增加食品和燃料生产

在英国和美国的科学家们(3月28日)获得资金总额£6.11 m / 10.3美元提高光合作用的过程。光合作用生物系统允许将阳光转化为食物和所有我们燃烧的化石燃料的来源。

四个跨大西洋研究团队探索克服限制光合作用可以导致显著的方式增加粮食生产的重要农作物的产量或可持续生物能源。

这项研究甚至可能导致蓝图做出完全人工树叶可以消除大气中的二氧化碳。

资金已获得由英国生物技术和生物科学研究委员会(BBSRC)和美国国家科学基金会(NSF)的开创性事业从美国和英国最优秀的人才加入部队去探索这一重要研究。

尽管光合作用是来自太阳的能量捕获的基础在植物、藻类和其他生物有一些基本限制。

教授珍妮特•艾伦BBSRC研究主管表示,“光合作用在植物进化,藻类和其他一些细菌,在每种情况下的生物机制的最好的工作问题。然而,本质上是权衡这意味着光合作用效率不如它可能是——对许多重要的作物如小麦、大麦、马铃薯和甜菜,理论最大仅为5%,这取决于它是如何测量。有改善空间过程对我们有用,例如增加粮食作物或能源生物质植物可以生产相同数量的阳光。

“这是非常雄心勃勃的研究但如果科学家我们支持可以达到其目的,这将是一个重大成就。”

每个团队包括来自一系列学科的科学家和来自英国和美国。这意味着项目可以利用从每个国家最好的专业知识和基础设施。

这种方法将建立科学的社区之间的联系,为未来的合作奠定基础。bet188真人

三个研究项目将重点放在改善反应由一种叫做二磷酸核酮糖羧化酶的酶,这是一个公认的瓶颈在光合作用途径。

试图从藻类和细菌转移部分到植物,研究人员希望能使环境植物细胞在二磷酸核酮糖羧化酶丰富的二氧化碳将允许光合作用产生糖更有效率。

第四个项目旨在利用多余的光能量达到光合生物,但不能使用由于瓶颈在自然光合作用。

这个项目的目的是将高能电子从一个蓝藻细胞哪里有多余的,否则被加热到一个相邻的细胞将工程生产食品或燃料产品。

“光合作用对地球上的生命是至关重要的,”说,乔安Roskoski, NSF生物科学的代理助理主任。

“通过提供食品和生成氧气,它使我们的星球好客。这个过程同样重要的是在解决粮食和燃料未来的挑战。几十年来,NSF已经投资了光合作用的研究项目,从生物物理研究在宏观尺度生态系统分析。创意实验室在光合作用是一个机会来刺激和支持不同类型的项目比我们已在我们的投资组合,以解决一个关键瓶颈提高光合作用过程。”

艾伦教授继续说:“世界在未来几十年面临重大挑战,其中最主要的是生产足够的可持续的和可负担得起的食物不断增长的人口和取代化石燃料的减少。即使是很小的变化,光合作用的效率会对这些问题产生巨大影响。这些全球性挑战是恰当的,我们正在跨越国家和科学的界限,真正的国际和多学科研究团队放在一起。”

四个研究项目已经由BBSRC资助者和NSF多学科研讨会后的2010年9月在加州。

车间,叫做创意实验室,使来自不同学科的科学家和机构在英国和美国探索思想和潜在项目之前提交他们不明白,NSF。

的项目有:

CAPP(结合藻类和植物光合作用)——剑桥大学约翰英纳斯中心,牛津布鲁克斯大学,华盛顿卡内基研究所的总资金:£1.25 m

EPP(利用原核的蛋白质来提高植物光合作用效率)-伊利诺伊大学香槟分校,洛桑研究、康奈尔大学、加州大学伯克利分校的总资金:£1.36 m

魔法(多层次方法生成增加CO2)——格拉斯哥大学,剑桥大学,华威大学,宾州州立大学,加州大学伯克利分校的总资金:£1.6 m

二磷酸核酮糖羧化酶独立燃料的即插即用光合作用——格拉斯哥大学,亚利桑那州立大学,南安普顿大学,伦敦帝国理工学院,宾州州立大学,密西根州立大学,埃默里大学医学院的总资金:£1.9 m