Des chercheurs du KTH, l’Institut royal de technologie de Suède, dirigés par le professeur Paul Hudson, ont fabriqué et testé environ 15 000 versions génétiquement modifiées de la Rubisco, l’enzyme qui fixe le dioxyde de carbone lors de la photosynthèse. L’étude a été publiée dans Science Advances.
La Rubisco a un défaut connu : elle réagit parfois avec l’oxygène au lieu du dioxyde de carbone, ce qui gaspille de l’énergie et ralentit la croissance des plantes. Pour trouver de meilleures versions, l’équipe a créé une plateforme qui marque chaque variante d’une courte étiquette d’ADN, permettant d’en suivre des milliers à la fois dans une bactérie photosynthétique.
Plusieurs variantes se sont révélées prometteuses. Les deux meilleures réagissaient moins avec l’oxygène tout en gardant une bonne capacité à utiliser le dioxyde de carbone, avec toutefois quelques pertes d’efficacité. L’équipe a aussi constaté que des mutations bénéfiques cessent souvent de fonctionner lorsqu’elles sont combinées.
Prochaine étape : réduire encore la réaction avec l’oxygène et comprendre quelles parties de l’enzyme favorisent le dioxyde de carbone. Les essais sur des cellules végétales et des cyanobactéries se poursuivent dans un projet financé par l’Union européenne ; l’application aux cultures demandera encore de nombreux tests.
