Un team di scienziati guidati dall’Università della California, Berkeley, ha scoperto come i batteri costruiscono un meccanismo per fissare il carbonio essenziale per la vita sulla Terra. Il gruppo di ricerca, che comprendeva anche scienziati dell'Università della California, Davis, del Joint Genome Institute (JGI) del Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti e dell'Università di Washington, ha utilizzato la microscopia crioelettronica (cryo-EM) per visualizzare la struttura del macchinario, noto come carbossisoma.

I carbossisomi sono gusci proteici poliedrici che incapsulano gli enzimi che fissano l'anidride carbonica in composti organici. Questo processo, noto come fissazione del carbonio, è essenziale per la produzione di cibo, ossigeno e altre molecole organiche che supportano la vita sulla Terra.

Il gruppo di ricerca ha scoperto che i carbossisomi sono assemblati da una singola proteina, chiamata CcmA, che si autoassembla in una sfera cava. La proteina CcmA recluta quindi altre proteine, chiamate Rubisco e anidrasi carbonica, nel carbossisoma. Rubisco è l'enzima che fissa l'anidride carbonica, mentre l'anidrasi carbonica aiuta a convertire l'anidride carbonica in bicarbonato, che può essere utilizzato da Rubisco.

La scoperta della struttura del carbossisoma fornisce nuove informazioni su come i batteri costruiscono questo meccanismo essenziale per la fissazione del carbonio. Queste informazioni potrebbero portare allo sviluppo di nuovi metodi per migliorare l’efficienza della fotosintesi e della fissazione del carbonio, che potrebbero avere un impatto notevole sulla produzione alimentare e sul cambiamento climatico.

I risultati del gruppo di ricerca sono stati pubblicati sulla rivista Nature.