Une enzyme disponible dans les algues favorise une transformation plus efficace du dioxyde de carbone en sucre par les plantes.

La photosynthèse est le processus essentiel par lequel les plantes convertissent la lumière, l’eau et l’air en énergie et aliments. Des chercheurs américains et anglais ont pu faire le premier pas en vue d’accélérer ce processus en utilisant des enzymes extraites à partir d’algues bleu-vert (cyanobactérie).

C’est un nouveau point d’accès qui va nous permettre de nourrir la population croissante de la planète. «Entendre les résultats de cette expérience pour la première fois, c’était certainement l’un de ces moments d’ “Eureka“ que vous pouvez vivre en tant que scientifique, a déclaré Maureen Hanson, généticien des plantes à l’Université Cornell aux États-Unis, à William Herkewitz (Popular Mechanics).

Pendant des décennies, les chercheurs ont accentués leurs recherches pour améliorer le processus de la photosynthèse et principalement sur l’activité d’une enzyme appelée Rubisco. Il s’agit d’une protéine qui transforme le CO2 en sucre, et probablement c’est la protéine la plus abondante sur terre, ce qui représente presque la moitié de toutes les protéines solubles présents dans les feuilles.

Les scientifiques estiment « que des combinaisons entre la Rubisco et les moyens qui peuvent agir sur les concentrations du dioxyde de carbone résultantes pourraient générer une augmentation atteignant 60% dans les rendements de certaines cultures “ a rapporté Heidi Ledford dans la revue Nature. Cela permettrait également de réduire les besoins en engrais et libérer des terres agricoles.

Dans cette nouvelle recherche, l’équipe internationale a décidé de prendre la Rubisco d’un petit mais super efficace organisme – la cyanobactérie Synechococcus elongatus. Ils ont ensuite introduit le gène Rubisco dans le génome du chloroplaste de la plante de tabac (organite où se produit la photosynthèse). Ils ont découvert que ces plantes ont pu convertir le CO2 en sucre plus rapidement que le tabac normal, signe d’accélération de la photosynthèse.

«C’est la première fois qu’une plante a été créé par génie génétique pour fixer l’ensemble de son carbone par une enzyme de cyanobactéries», a déclaré Hanson dans un communiqué de presse. Il s’agit d’une première étape importante pour la création de plantes avec un processus de photosynthèse plus efficace.  » Leurs résultats sont publiés dans la revue Nature.

Ces chercheurs ont pu réussir leur mission  parce qu’ils ont ajouté deux protéines bactériennes supplémentaires pour les cultures. Certains ont reçu une protéine bactérienne qu’on pense peut aider  la Rubisco à s’exprimer correctement, tandis que l’autre groupe a reçu une protéine bactérienne qui soutient structurellement la Rubisco. Ce qui a probablement contribué à une utilisation plus efficace de la Rubisco par la plante de tabac, a affirmé  Hanson à Herkewitz.

Les résultats suggèrent que si la Rubisco de cyanobactérie a été intégré dans les cultures, elle pourrait conduire à l’accélération de la production alimentaire. Mais il y a encore beaucoup de recherches à faire.

Les chercheurs ont utilisé des plants de tabac pour cette expérience parce que leur génome est très bien étudié, mais cette technique devra également être testée sur les cultures vivrières, si nous voulons l’utiliser pour nous aider à accroître notre production alimentaire.

Source : hortidaily.com