Японская исследовательская группа под руководством доцента АШИДА Хироки (Высшая школа человеческого развития и окружающей среды, Университет Кобе), научного сотрудника КОНО Такунари (Высшая школа человеческого развития и окружающей среды, Университет Кобе) и профессора МАЦУМУРА Хироёси (Ritsumeikan University) открыл эволюционную модель биологической функции, которая создает CO2 из глюкозы в процессе фотосинтеза. Они нашли механизм в примитивном микробе, не способном к фотосинтезу.
Фотосинтез, создающий кислород и углеводы, такие как глюкоза, из солнечной энергии, воды и CO2, незаменим для многих видов на этой планете. Однако неясно, как именно и когда организмы развили способность к фотосинтезу. Эти вопросы давно интересовали ученых.
Исследовательская группа обнаружила, что Methanospirillum hungatei, микроб (метаногенный археон), который, как считается, существовал еще до появления фотосинтеза, обладает генами, подобными тем, которые играют роль в фотосинтезе. Путем анализа ферментов, синтезируемых этими генами, и исследования метаболических веществ в организме, проведения анализа метаболома для обнаружения захваченного CO2 команда доказала, что Methanospirillum hungatei использует примитивный путь который очень напоминает метаболический путь, используемый при фотосинтезе для синтеза углеводов, таких как глюкоза.
Проясняя часть примитивного метаболического пути фотосинтеза, эти открытия могут помочь раскрыть, как система фотосинтеза формировалась в ходе эволюции, загадку, которую ученые до сих пор не могут разгадать. Если можно будет пролить дополнительный свет на эволюцию фотосинтеза, ученые потенциально могут использовать эту информацию для использования и улучшения фотосинтетических функций, чтобы увеличить производство сельскохозяйственных культур и биотоплива..