旨在幫助提高糧食作物產(chǎn)量的科學(xué)突破 – 例如小麥,豇豆和木薯 – 也可能提高對(duì)阿爾茨海默氏癥等神經(jīng)退行性疾病的認(rèn)識(shí),這種疾病有朝一日可能會(huì)導(dǎo)致治愈。來自澳大利亞國立大學(xué)和德國馬克斯普朗克生物化學(xué)研究所的科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),藍(lán)綠藻產(chǎn)生的微小碳捕獲引擎類似于熔巖燈中形成的斑點(diǎn)和阿爾茨海默病中形成的液體蛋白質(zhì)液滴。
腦疾病和藍(lán)綠藻之間的奇怪聯(lián)系
澳大利亞國立大學(xué)研究員龍奔博士說,這項(xiàng)研究解決了藍(lán)藻,被稱為藍(lán)綠色怎樣的長期問題藻類,營造碳捕獲引擎稱為蛋白質(zhì)液滴形成carboxysomes。Carboxysomes負(fù)責(zé)使藍(lán)綠藻非常有效地將二氧化碳轉(zhuǎn)化為富含能量的糖 – 比作物植物快三倍。計(jì)算機(jī)模型已經(jīng)表明,升級(jí)植物光合作用以在藍(lán)綠藻中使用相同的機(jī)制將導(dǎo)致植物生長和產(chǎn)量的顯著增加。
“農(nóng)業(yè)作物育種在實(shí)現(xiàn)糧食生產(chǎn)增長方面遇到了障礙,”澳大利亞國立大學(xué)生物學(xué)研究院的龍博士說,他的工作得到了國際實(shí)現(xiàn)增加光合效率(RIPE)聯(lián)盟的資助?!拔覀冃枰獙⑹称樊a(chǎn)量翻一番,以滿足2050年的需求。”
Long博士說,該團(tuán)隊(duì)的工作重點(diǎn)是最終能夠?qū)⑦@些藍(lán)綠色藻類植物體移植到重要的作物植物中,以幫助它們更有效地捕獲碳并提高產(chǎn)量。他說,該研究的結(jié)果也可能導(dǎo)致其他令人興奮的結(jié)果。“蛋白質(zhì)液滴的形成似乎在許多神經(jīng)退行性疾病如阿爾茨海默氏癥中起著非常重要的作用,”他說。“了解這種現(xiàn)象在這些藍(lán)藻系統(tǒng)中的作用,不僅使我們能夠通過加強(qiáng)食品安全推動(dòng)未來發(fā)展,還可以幫助從事神經(jīng)退行性疾病研究的科學(xué)家開發(fā)出創(chuàng)新的新療法?!翱茖W(xué)家們現(xiàn)在意識(shí)到蛋白質(zhì)液滴的形成是許多生物系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)力,因?yàn)槲覀儼l(fā)現(xiàn)越來越多的情況發(fā)生這種情況?!皩?shí)現(xiàn)這些奇特的聯(lián)系表明,從其他學(xué)科中學(xué)到巨大的潛力,可以為阿爾茨海默氏癥和工程超級(jí)作物的治療取得突破,這些作物將為全世界不斷增長的人群提供食物?!?/span>