Uma equipe de cientistas liderada pela Universidade da Califórnia, Berkeley, descobriu como as bactérias constroem um mecanismo de fixação de carbono essencial para a vida na Terra. A equipe de pesquisa, que também incluiu cientistas da Universidade da Califórnia, Davis, do Joint Genome Institute (JGI) do Departamento de Energia dos EUA e da Universidade de Washington, usou microscopia crioeletrônica (cryo-EM) para visualizar a estrutura do maquinaria, conhecida como carboxossomo.

Carboxissomos são invólucros proteicos poliédricos que encapsulam enzimas que fixam dióxido de carbono em compostos orgânicos. Este processo, conhecido como fixação de carbono, é essencial para a produção de alimentos, oxigênio e outras moléculas orgânicas que sustentam a vida na Terra.

A equipe de pesquisa descobriu que os carboxossomos são montados a partir de uma única proteína, chamada CcmA, que se automonta em uma esfera oca. A proteína CcmA então recruta outras proteínas, chamadas Rubisco e anidrase carbônica, para o carboxossomo. A Rubisco é a enzima que fixa o dióxido de carbono, enquanto a anidrase carbônica ajuda a converter o dióxido de carbono em bicarbonato, que pode ser usado pela Rubisco.

A descoberta da estrutura do carboxissomo fornece novos insights sobre como as bactérias constroem esta maquinaria essencial de fixação de carbono. Esta informação poderá levar ao desenvolvimento de novos métodos para melhorar a eficiência da fotossíntese e da fixação de carbono, o que poderá ter um grande impacto na produção de alimentos e nas alterações climáticas.

As descobertas da equipe de pesquisa foram publicadas na revista Nature.