Исследователи из Корнеллского университета в США обнаружили способ достичь высокой урожайности сельскохозяйственных культур, обладающим усовершенствованным механизмом фотосинтеза. При помощи своего открытия ученые рассчитывают значительно повысить урожайность сельскохозяйственных культур на ограниченных территориях, чтобы решить проблему продовольственного кризиса уже к 2050 году. Результаты научной работы американских исследователей публикует научный журнал Proceedings of the National Academy of Sciences.

В частности, специалисты из Корнеллского университета обнаружили, что хлоропласты в сельскохозяйственных культурах содержат фермент карбоангидразы, способствующий протеканию более успешного процесса фотосинтеза у растений, поглощающих углерод через через С3-путь, выступающий катализатором в химических реакциях взаимного превращения между бикарбонатом и углекислым газом и водой.

Данный фермент способствует равномерному поглощению растениями бикарбоната и углекислого газа. При этом удаление карбоангидразы повышает эффективность протекания процесса фотосинтеза. Для этого ученые использовали систему редактирования генов CRISPR/Cas9 и сделали неактивными гены, которые кодируют два вида карбоангидразы β-CA1 и β-CA5 в хлоропластах. В итоге это обеспечило нормальное развитие растений.