D'fhorbair eolaithe teicníc eagarthóireachta genome clóraplasta a fheabhsaíonn fótaisintéis agus fás plandaí go suntasach trí athruithe beachta a thabhairt isteach ar an einsím Rubisco, ar próitéin ríthábhachtach í ach atá sách neamhéifeachtach a bhaineann le fosúchán carbóin plandaí. An taighde, a foilsíodh iCumarsáid Dúlra, léirigh gur mhéadaigh athruithe spriocdhírithe feidhmíocht fótaisintéiseach, táirgeadh bithmhaise, agus -éifeachtacht úsáide uisce sa ghléasra samhlaArabidopsis Thaliana. Aibhsíonn na torthaí seoconair fhéideartha chun barra níos táirgiúla a fhorbairt faoi choinníollacha aeráide amach anseo.
Trí theicneolaíocht eagarthóireachta bonn clóraplasta a úsáid, thug na taighdeoirí ionaduithe aimínaigéad aonair isteach i bhfo-aonad mór Rubisco gan DNA eachtrach a ionchorprú i ngéanóm an phlanda. Chuir dhá shóchán ar leith, M309I agus D397N, feabhas ar ghníomhaíocht chatalaíoch na heinsíme, rud a ligeann do phlandaí níos mó carbóin a chomhshamhlú faoi thiúchan dé-ocsaíd charbóin ardaithe reatha agus réamh-mheasta araon. Thaispeáin na plandaí a cuireadh in eagar go raibh méadú ar líon na bpéacán agus ar an bhfréamhmhéid, ar achar leathnaithe duille, agus ar tháirgeacht síolta níos airde agus iad ag cothabháil gnáth-ábhar Rubisco agus clóraifill.
Tugann na torthaí seo aghaidh ar dhúshlán seanbhunaithe i mbiteicneolaíocht plandaí. Cé go bhfuil Rubisco lárnach san fhótaisintéis, tá táirgiúlacht barr teoranta ag a ráta catalaíoch measartha mall le blianta fada. Is minic a chuir iarrachtaí roimhe seo an einsím a athdhearadh nó a athsholáthar go minic isteach ar a thionól nó ar fhás plandaí laghdaithe. I gcodarsnacht leis sin, léiríonn an staidéar seo gur féidir le mionathruithe spriocdhírithe ar an ngéin Rubisco atá ann cheana féin a fheidhmíocht a fheabhsú agus gnáthfhorbairt plandaí á gcaomhnú.
Thug na taighdeoirí faoi deara freisin gur bhain na gléasraí modhnaithe éifeachtúlacht úsáide intreach uisce níos airde, de réir mar a tháinig méadú ar fhótaisintéis gan gá le hoscailt stamatach níos mó. Léirigh micreascópacht leictreoin Cryo gur athraigh na sócháin solúbthacht na réigiún mórthimpeall ar shuíomh gníomhach Rubisco, ag tabhairt léargais nua ar an gcaoi ar féidir le hathruithe struchtúracha caolchúiseacha feidhm einsím a fheabhsú.
Tugann údair an staidéir faoi deara go bhfuil na suíomhanna spriocdhírithe aimínaigéad caomhnaithe go mór ar fud go leor barra talmhaíochta, rud a thugann le fios go bhféadfadh an cur chuige seo a bheith infheidhme go ginearálta thar a chéile.Arabidopsis. De réir mar a leanann comhchruinnithe CO₂ san atmaisféar ag ardú, d’fhéadfadh éagsúlachtaí Rubisco le rátaí catalaíoch níos tapúla cur ar chumas barra táirgiúlacht a choinneáil agus uisce a úsáid ar bhealach níos éifeachtaí faoi choinníollacha fáis atá ag éirí níos dúshlánaí.
Toisc nach bhfágann an próiseas eagarthóireachta clóraplasta DNA eachtrach sna gléasraí deiridh tar éis pórú, tugann na taighdeoirí le fios go bhféadfadh an teicneolaíocht seo dul timpeall ar bhacainní rialála áirithe a bhaineann le barraí géinmhodhnaithe traidisiúnta i dtíortha a aithníonn plandaí saor ó ghéineas atá in eagar, trasgene, faoi chreataí neamh-GMO atá ag teacht chun cinn.
