【食料】光合成の「仕組み」を明らかに�絈n量を倍加させ飢餓を防ぐ
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科学者は、植物の成長に大きく影響する光合成の「鼓動する心臓」を明らかにします。研究では、タンパク質複合体シトクロムb6fの電気的反応が、二酸化炭素を炭水化物とバイオマスに変換し、グローバルな食物連鎖を維持するために植物が必要とするエネルギーをどのように提供するかを示しています。
発見により、専門家は作物植物の将来の光合成を再設計して、より高い収量を達成し、世界的な人口増加に対する緊急の食料安全保障のニーズを満たすことができます。
科学者は、光合成の重要な要素の1つである構造を解決しました。これにより、光合成が「再設計」され、より高い収量が得られ、緊急の食料安全保障ニーズを満たすことができます。
シェフィールド大学が主導し、ジャーナルネイチャーに掲載されたこの研究は、シトクロムb6fの構造を明らかにしました。これは、光合成を介して植物の成長に大きく影響するタンパク質複合体です。
光合成は、生物圏と人間の文明を支える食物、酸素、エネルギーを供給する地球上の生命の基盤です。
チームは、高解像度の構造モデルを使用して、タンパク質複合体が、太陽光を化学エネルギーに変換する植物細胞の葉緑体に見られる2つの光動力クロロフィルタンパク質（光化学系IおよびII）間の電気的接続を提供することを発見しました。
ローナ・マローン、研究の最初の著者であり、�Vェフィールド大学の分子生物学およびバイオテクノロジー学部の学生は、次のように述べています。次に、この蓄積されたエネルギーを使用して、生細胞のエネルギー通貨であるATPを作成できます。最終的にこの反応は、植物が二酸化炭素を炭水化物とバイオマスに変え、世界の食物連鎖を維持するために必要なエネルギーを提供します。」
単一粒子低温電子顕微鏡を使用して決定された高解像度の構造モデルは、刻々と変化する環境条件に応じて光合成効率を調整するセンサーとしてのシトクロムb6fの追加の役割の新しい詳細を明らかにします。この応答メカニズムは、干ばつや過剰な光などの過酷な条件にさらされている間の損傷から植物を保護します。
シェフィールド大学の生化学の読者であり、研究のスーパーバイザーの一人であるマット・ジョンソン博士は、次のように付け加えています。
「以前の研究では、この複合体のレベルを操作することで、より大きくより良い植物を育てることができることが示されています。構造から得た新しい洞察により、作物植物の光合成を合理的に再設計し、2050年までに予測される世界人口90～100億人を維持するために緊急に必要な高収量を達成することができます。
google翻訳一部割愛
https://scitechdaily.com/experts-reveal-beating-heart-of-photosynthesis-can-help-us-meet-urgent-food-security-needs/
https://scitechdaily.com/experts-reveal-beating-heart-of-photosynthesis-can-help-us-meet-urgent-food-security-needs/
https://scitechdaily.com/images/Protein-Structure-Solved-1536x1013.jpg
https://youtu.be/uCj4Gq0J5lw 二酸化炭素は植物の栄養源
なのになぜ減らそうとするのか ようやくb6f の構造が出てきたか
ネイチャー読まんとな
しかし立体構造変化で電子伝達効率を調整してるとなると高効率化は難しいぞ？
たぶんNADP+ の量とリンクしてるはず
だから電子伝達効率だけ高くしても最終的な電子の受け取り手がいなければROS が大量できるだけになるだろう 人間が光合成できるようになったら、毎日働かないで日向ぼっこして暮らせるな。
でもスッポンポンで生活するのか。 光合成ユニットを体に埋め込めば違いそうだな
水と二酸化炭素で栄養酸素制作だし CO2、無尽蔵にあるしそれ工業利用できるなら、ノーベル賞だろ。 ただし、仮にこれが食料増産に繋がったとしても食べ物をタダで入手する世の中になるというところが曲者だ。
生産者はそのようなことになる事態を避けるために食料生産の調整をすることになる。 身体に人工的に新しい運動を加えると身体そのものに障害がうまれそう。。 >>13訂正
世の中になる→世の中になるわけではない 人工光合成が実用化されればCO2削減とかいったムダなことが不要になる
火力発電もどんどんできる 旨くするとCO2による気象変動まで抑えられるかもしれんぞ
・・・そこまでいくとテラフォーミングの基礎みたいな感じになるか >>1
思ったのとちょっと違ったけど
おもしろかった 産めよ増やせよ世に満てよ。ところで、この研究をした植物は具体的にどんなもの？ 何年か前から思うが、
食糧難解決の鍵は増産ではなく、
流通の見直しだと思う。
希望の鍵は自動運転トラックと無人倉庫。
いらない食品を需要のある場所へ人的コストなしで運ぶ。
それが採算の枠内で収まれば解決すると思う。
あと一つの鍵は出生率の規制。
アフリカとか無計画に産み過ぎ。 太陽電池以外にも光をエネルギーに変える方法があるなら、いい事だな。 人口光合成じゃないよ
光合成の効率を高める遺伝子操作をする むしろ遺伝子操作して光合成できる人間を作った方がいいんじゃね？ 二酸化炭素を大量に消費しそれでエネルギーを作り出すことができるならそれこそクリーンエネルギーだろう。 つーか、光合成の仕組みってまだ完全解明されてなかったのかよと
そっちのほうが驚きだわ 地球全体として食糧が足りない訳じゃない。今や中国ですら肥満が問題だもんな。 少ない光量で光合成を活発させるということか？
葉っぱを肥大化させるのか？ 光合成は量子コンピューター的な働きあるって以前読んだけどその辺の雑草でも大したもんだって感心した覚えある で、遺伝子操作作物で早死に増える
いいか悪いかだが １＞二酸化炭素を炭水化物とバイオマスに変換
・CO2 を分解して C と 2O に分ける
・H2O を分解して 2H と O に分ける
・N2 を 2N に分解する
出てきた C, H, O, N を好きなように組み合わせれば完了。
たぶん O が余るから、それは O2 ゴミとして大気中に廃棄する。
たったそれだけのことなのにねー。 イモの面積＆時間当たりの収穫効率はかなり良いと思うが
病虫害に強いイモ作るほうが助けになるんじゃないのか 光合成からエネルギーが作られる一応の仕組みは高校の化学の教科書にも載っていたはずだ。
解らなかったのはそのシステムのうちの個々の細かい部分の更に細かい仕組みだろう。 >>5
白人様が言うことは全て正しいのだ！
ジャップ如きが白人様に逆らうな！！！！！ >>9
「シドニアの騎士」みたいに、飯代わり日光浴するのでは？ >>1
人工的に光合成して
でんぷんを作る機械を作れるようになれば
大気中の二酸化炭素量を劇的に減らせて
地球温暖化にストップかけられるし
第三世界の飢餓を解決できて一石二鳥になるよな 人間も光合成できるようにしたら千手柱間のようになれるかも 人工で光合成できるプラントが完成すれば、石炭発電した二酸化炭素に水混ぜて太陽に当てとけば
炭水化物と酸素が手に入る、世界から戦争が無くなる夢の科学やね 人口が多いから食料が足りなくなるというのは余りにも単純で安易な発想だ。
問題は食料の量ではなく資本主義経済の仕組みにある。
人類は食料がタダ同然の値崩れを起こさないように調節しているだけであり、その気になればいくらでも増産出来るからだ。
例えば余りにも作物が豊作過ぎると、農家はそれを市場に出さずに廃棄することを選ぶ。
タダ同然で投げ売りされれば赤字になるだけだからだ。
だからわざと市場に出回る量を少なくする。 >>17
余程効率が良くないとダメだろ
その辺に植物植えた方が早い >>52
おそらく遺伝子組み換えで、効率よく光合成する作物をつくるってことだろ？ >>50
正解
インフレ起こしてるとこは政府や資産家の横領と国民のニート化というか働きたくないという二重の負のスパイラルで加速する >>52
効率的な光合成環境を構築し作付け回数を増やす 大気中の炭酸ガス濃度が低すぎて非効率なんだよ。
もっと濃度が高ければな。 光合成のメカニズム及びトリガーを解明し、光合成のスピードアップ方法を発明し、植物の成長速度を高め作付け回数を増やす なんだよ、また地球の人口が増えるのか…
いたちごっこだなあ。 いや食料をタダで手に入れることができる世界というのは理想の世界であったはずだ。
タダで食えるからと言ってそれが即、人を怠け者にするわけじゃない。
人間には食欲以外にも様々な欲望があるからだ。
単にそれは生産者が儲からないという資本主義の作り出した都合でしかない。 >>5 だよなあ人間に酸素無しでやれと言う様なもの。 人工光合成はまだなんもできてねーし脱石油なんてあと50年かからぁ
そん頃にゃ世界も崩壊してんだろーしなｗ >>1
光合成で酸素できる仕組み解明 岡山大チームなど 人工光合成実現に光
https://mainichi.jp/articles/20191017/k00/00m/040/382000c
2019年10月18日 03時00分
植物が行う光合成のうち、水分子が分解されて酸素ができる反応の仕組みを明らかにしたと、岡山大などの研究チームが発表した。論文が18日、米科学誌サイエンス電子版に掲載される。反応は約20個のたんぱく質などでできた複合体が仲介するが、どのように反応を進めるか不明だった。 マクロ経済学のほうが人類を飢餓から救うと思うけどな。
なあ、エンゲル係数を上げたアホの安倍さんよ。 >>1
収穫量を増やして人口が増えても
増えている所が土人ばかりでな >>25
アフリカの出生数を抑制するなら
アフリカのイスラム教を駆逐しなきゃ無理だが
今度はアフリカに十字軍を派遣するのか？ 食料自体はいくらでも増産できる。人が多くなればその多くなった分の人数で食料を生産すればいいだけのことだからな。
食料が足りない論者はこの世界を絶海の孤島であるかのように余りにも矮小化して見、かつ科学技術の進歩を無視している。 >>2
いまの温暖化は炭酸ガス由来で無く
太陽活動の活発化によるものなんだが 食糧のために二酸化炭素が必要ですｗｗｗｗｗｗｗｗｗｗｗｗｗｗｗｗｗｗｗｗｗｗ >>72
イスラム教が国教でも
出生数は、落ち着いてくる
人口爆発で人類・地球滅亡は知識人とマスコミの詐欺 飢餓は政治の無策によって発生するのであって人口の多寡は関係ない。
そこに中村のような砂漠を緑の大地にするような人間がいなかったというだけの話だ。 ダーウィンの進化論とマルサスの人口論を合わせたものが
ダーウィニズム
そこから知能指数という言葉も生まれた >>25
無駄を省いた結果職にあふれた人間はどうする？
役所がいまだに紙で仕事してるのは人数を減らせないからだ
今人類に必要なのは口減らしなんだよ >>1
だからさ。
収穫を増やす研究は、売国奴自民党のクソ百姓議員どもに潰されんだよ。
すでに日本はコンテナ栽培の技術を持っているんだけど、実用化させてもらえねえんだよｗｗｗｗｗ アンモニアの合成以来の人類の食料事情を一変する大発明あるんかな 収穫量が増えたらその分人も増える
結局、飢餓は無くならない 口減らしを言う奴はまず自分と自分の家族から世の中から消えることを考えたらいかがか？ 人工光合成の話は何十年も前からやってるけど未だにものになっていない。
そしてこの分野の研究者は大した成果が上がらず、出世もできず。 人が増えたら食料を増産することができる。
人類の生産力は無限だ。
それを少子化を正当化する理由にしてはならない。 このデッカイ酵素の効率が問題なんだな
植物には突然変異で特に働きの良い酵素の奴が既に居るんじゃね >>5
バランスが偏ってるから。
あと植物は夜は光合成しないで酸素消費してるんだぜ リンが尽きたら、現状の農作物生産量を維持出来なくなるけどな。 Scientists reveal ‘beating heart’ of photosynthesis that is responsible for significantly influencing plant growth.
Study shows how an electrical reaction in protein complex cytochrome b6f provides the energy that plants need to turn carbon dioxide into the carbohydrates and biomass that sustain the global food chain.
Discovery could allow experts to redesign future photosynthesis in crop plants to achieve higher yields and meet urgent food security needs for a growing global population.
Scientists have solved the structure of one of the key components of photosynthesis, a discovery that could lead to photosynthesis being ‘redesigned’ to achieve higher yields and meet urgent food security needs.
The study, led by the University of Sheffield and published in the journal Nature, reveals the structure of cytochrome b6f — the protein complex that significantly influences plant growth via photosynthesis.
Photosynthesis is the foundation of life on Earth providing the food, oxygen, and energy that sustains the biosphere and human civilization.
Using a high-resolution structural model, the team found that the protein complex provides the electrical connection between the two light-powered chlorophyll-proteins (Photosystems I and II) found in the plant cell chloroplast that convert sunlight into chemical energy.
Lorna Malone, the first author of the study and a Ph.D. student in the University of Sheffield’s Department of Molecular Biology and Biotechnology, said:
“Our study provides important new insights into how cytochrome b6f utilizes the electrical current passing through it to power up a ‘proton battery’.
This stored energy can then be then used to make ATP, the energy currency of living cells. Ultimately this reaction provides the energy that plants need to turn carbon dioxide into the carbohydrates and biomass that sustain the global food chain.”
The high-resolution structural model, determined using single-particle cryo-electron microscopy, reveals new details of the additional role of cytochrome b6f as a sensor to tune photosynthetic efficiency in response to ever-changing environmental conditions.
This response mechanism protects the plant from damage during exposure to harsh conditions such as drought or excess light.
Dr. Matt Johnson, reader in Biochemistry at the University of Sheffield and one of the supervisors of the study added: “Cytochrome b6f is the beating heart of photosynthesis which plays a crucial role in regulating photosynthetic efficiency.
“Previous studies have shown that by manipulating the levels of this complex we can grow bigger and better plants.
With the new insights we have obtained from our structure we can hope to rationally redesign photosynthesis in crop plants to achieve the higher yields we urgently need to sustain a projected global population of 9-10 billion by 2050.”
DOI: 10.1038/s41586-019-1746-6
The research was conducted in collaboration with the Astbury Centre for Structural Molecular Biology at the University of Leeds.
Researchers now aim to establish how cytochrome b6f is controlled by a myriad of regulatory proteins and how these regulators affect the function of this complex. 人間にそのチトクロームを投与すれば
水を飲んで太陽の光を浴びているだけで
体内でエネルギーが作られるんじゃないの
小説1本作れそうだわ ん？待てよ？
この仕組みが解明され、応用出来たら平べったい日光にあてるタンクに入れて背中に背負って、ケツの穴とチンポをこのタンクにつなげ出口を口に咥えれば永久機関の完成じゃあないか？ みんな勘違いしてるけど今回の発見は光合成とリンクした電子伝達系の話やで？
CO2固定のカルビンサイクルの話やないで？ >>92
リンが足りなきゃ動物殺して肥料にすれば？ >>91
現在のCO2は白亜紀の半分まで減っているからなｗ
デボン紀や石炭紀から見れば1～2割しかない
人類は減り過ぎたCO2を化石燃料を燃やして回復させるために植物が生み出したのかもしれない
米「お前ら！もっとCO2増やせよ！」
トウモロコシ「おい小麦！お前の所の奴がCO2減らすとか言いだしてるぞ！」
小麦「その挙動についてはただいま調査中でありコメントを控えさせていただきます」 >>94
人間の表面積＆消費カロリーだとトラック動かすのに蝋燭一本燃やす程度の補助にしかならないんじゃねｗ？ ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
