Undersøgelsen, som blev offentliggjort i tidsskriftet Nature, fokuserede på en gruppe bakterier kaldet cyanobakterier. Cyanobakterier er fotosyntetiske bakterier, der er ansvarlige for at producere omkring 20 % af ilten i jordens atmosfære. De bruger et særligt enzym kaldet ribulose-1,5-bisphosphatcarboxylase/oxygenase (Rubisco) til at binde kuldioxid til organiske forbindelser.
Rubisco er et komplekst enzym, der består af 16 proteinunderenheder. I undersøgelsen var forskerne i stand til at identificere de gener, der koder for disse underenheder, og at bestemme, hvordan de reguleres. De opdagede også, hvordan underenhederne er samlet til det endelige Rubisco-enzym.
Denne information kunne bruges til at konstruere cyanobakterier, der er mere effektive til fotosyntese. Dette kan igen føre til udvikling af nye biobrændstoffer og andre produkter, der er lavet af plantemateriale. Det kan også være med til at forbedre effektiviteten af fotosyntesen i planter og alger, hvilket kan være med til at reducere niveauet af drivhusgasser i atmosfæren.
"Denne undersøgelse giver en ny forståelse af, hvordan bakterier bygger det essentielle kulfikserende maskineri, der giver dem mulighed for at omdanne kuldioxid til organiske forbindelser," sagde JBEI-direktør Jay Keasling. "Denne information kan føre til nye måder at forbedre effektiviteten af fotosyntese i planter og alger på, hvilket igen kan være med til at reducere niveauet af drivhusgasser i atmosfæren."
Undersøgelsen blev finansieret af U.S. Department of Energy's Office of Science og National Science Foundation.