S-a descoperit o enzima mutant

Un raport al National Science Foundation din Statele Unite a estimat ca, timp de mii de ani, concentratiile dioxidului de carbon au ramas constante si au inceput sa creasca in mod spectaculos numai de la inceputul Revolutiei Industriale, in secolul 19. Dar se pare ca solutia acestor probleme este acum la indemana noastra.

Cercetatorii de la Scoala de medicina din cadrul Universitatii Emory, au descoperit o enzima mutant, care le permite plantelor sa foloseasca si sa converteasca dioxidul de carbon mult mai repede, eliminand astfel o cantitate mai mare de gaze cu efect de sera din atmosfera.

In timpul fotosintezei, plantele, precum si unele bacterii, convertesc lumina solara si dioxidul de carbon in energie chimica pe care sa o poata folosi.

Acest proces se bazeaza in prima sa etapa, care implica capturarea dioxidului de carbon in interiorul unei molecule mai mari, pe o enzima numita RuBisCo. Aceasta este un catalizator al procesului prin care atomii dioxidului de carbon din atmosfera sunt folositi pentru a fi inclusi in molecule folositoare pentru organisme, precum sucroza. Cu toate ca RuBisCo este una dintre cele mai abundente enzime din lume, este si una dintre cele mai putin eficiente. Ineficienta lui RuBisCo limiteaza cresterea plantelor si le diminueaza abilitatea de a folosi si a asimila dioxidul de carbon din atmosfera.

Practic, dioxidul de carbon, care este un gaz cu efect de sera, se acumuleaza in atmosfera din cauza ca fotosinteza nu reuseste sa tina pasul cu cantitatile de gaz emise in atmosfera. Una dintre consecinte este incalzirea globala. O solutie este limitarea emisiilor de dioxid de carbon. Alta este sporirea eficientei fotosintezei. Dr. Matsumura, creatorul enzimei, si colegii sai au incercat o alta strategie. Ei au folosit un proces numit evolutie directionata, care, in linii mari, este recrearea in laborator a procesului evolutiei darwiniene, insa intr-o maniera accelerata. Ei au produs mutatii genelor responsabile de crearea emzimei RuBisCo si apoi au introdus aceste gene in bacteria E Coli.

Echipa lui Matsumura a adaugat lui E Coli genele responsabile de codificarea RuBisCo si a unei alte enzime, adaugandu-i astfel capacitatea de a transforma dioxidul de carbon in energie. Impactul enzimei experimentale pe piata carbonului ar putea fi devastator, in prezent tranzactiile cu carbon atingand sume de ordinul zecilor de miliarde de dolari. Daca utilizarea ei la scara mare se va dovedi un succes, inventia dr. Matsumura, ar putea elimina problemele de mediu generate de gazele cu efect de sera, printre care si dioxidul de carbon.