علماء يبتكرون تقنية جديدة للتركيب الضوئي بشكل أسرع من النباتات

يعلم الجميع دور التركيب الضوئي في امتصاص ثنائي أوكسيد الكربون (CO2). وعلى الرغم من أن النباتات تقوم بدورها بدون شك، إلا أنه يوجد كمية كبيرة من ثنائي أوكسيد الكربون، ولا تستطيع النباتات أن تمتصه و"تصلحه" بالكامل. إضافة إلى أن أحد الأنزيمات المتعلقة بهذه العملية لا يعمل بهذه السرعة، وقد يتمكن فريق من الباحثين، بقيادة توماس شواندر، من تقديم المساعدة في هذا المجال.
في دراسة نشرتها مجلة ساينس، يشرح الباحثون بالتفصيل كيف تمكنوا من ابتكار طريقة اصطناعية لتحويل ثنائي أوكسيد الكربون إلى مركبات عضوية بشكل أسرع من النباتات. وللعثور على الأنزيم المطلوب لتحسين تثبيت ثنائي أوكسيد الكربون، قام الباحثون باختيار 17 مركباُ أنزيمياً بحرص من 9 كائنات حية. وتم تركيبها مع بعضها هندسياً، باستخدام التركيب المُحسّن تدريجياً، وذلك لتشكيل طريقة اصطناعية لتحويل ثنائي أوكسيد الكربون إلى جزيئات عضوية
على الرغم من أن هذه الطريقة لم يتم تطبيقها على كائن حي حتى الآن، فإن التحليل الطيفي الكتلي عالي الدقة - والذي أجري على المواد ضمن أنابيب الاختبار - يظهر أن الطريقة الجديدة قادرة على التقاط ثنائي أوكسيد الكربون بسرعة أكبر من "دورة كالفن" الطبيعية في النباتات.
ما إن يتم نقل هذه التقنية الجديدة إلى النباتات بنجاح، فقد نحصل على تثبيت لثاني أوكسيد الكربون بشكل أسرع، واستهلاك أقل للطاقة. وتتضمن تطبيقات هذه الفكرة تطوير أنظمة لصنع أعلاف كربونية الأساس للمواشي، وربما حتى تصميم منتجات كيميائية مرغوبة. وبالطبع، فإن التأثير الواضح هو معالجة ثنائي أوكسيد الكربون بشكل أفضل، ما قد يساهم في استقرار تركيزه في غلافنا الجوي.