On dit que RuBisCO est la protéine la plus répandue sur la planète. Une étude récente a estimé il y a environ 700 mégatonnes de RuBisCO sur Terre. Ce chiffre est environ le double la masse de toute la race humaine, le tout comme une seule enzyme.
La raison pour laquelle il y en a tant est que RuBisCO est une protéine présente dans tous les organismes photosynthétiques, des plantes aux bactéries. C'est utilisé par tous les organismes qui photosynthétisent le dioxyde de carbone en hydrocarbures pour l'énergie et la croissance.
Il est difficile d'exagérer l'importance de RuBisCO. Chaque année, il fixe plus de 100 gigatonnes de carbone en tirant environ 450 gigatonnes de dioxyde de carbone hors de l'atmosphère. C'est l'enzyme clé qui maintient l'écosystème de la planète en marche pour que tout le reste vive.
Bien qu'il soit crucial pour la vie, RuBisCO n'est pas très bon dans son travail. RuBisCO s'est développé avant que l'atmosphère terrestre ne contienne beaucoup d'oxygène, donc reconnaître et rejeter l'oxygène n'était pas un problème pour les espèces photosynthétiques. Malheureusement, RuBisCO est très heureux de réagir avec l'oxygène, un processus connu sous le nom de photorespiration, et pendant qu'il fait ça, il ne craque pas le dioxyde de carbone. Une estimation est que environ 35% du temps, RuBisCO se lie à l'oxygène au lieu du dioxyde de carbone. Ce processus est un gaspillage d'énergie et réduit l'efficacité de la photosynthèse, réduisant la croissance et le rendement des plantes.
Pour cette raison, des scientifiques du monde entier travaillent à améliorer l'efficacité de RuBisCO. L'une des raisons d'améliorer l'efficacité de RuBisCO est pour améliorer les rendements des plantes, leur permettant de passer plus de temps à récolter l'énergie du soleil et moins de temps à la perdre. Il peut également être nécessaire pour que les plantes puissent faire face aux contraintes d'un climat qui se réchauffe. Cependant, certaines recherches suggèrent que la photorespiration peut profiter aux plantes in stabiliser le Cycle de Calvin pour gérer les taux de photosynthèse et réduire le stress sur les cellules.
Les avantages potentiels de l'amélioration de RuBisCO sont énormes. Il peut être possible de gagner plus de nourriture pour moins de travail humain, d'assurer un approvisionnement alimentaire et de réduire la masse terrestre utilisée pour l'agriculture. Une plante aux besoins énergétiques réduits pourrait également être une aubaine pour l'exploration spatiale, prouvant que, pour les botanistes, le ciel n'est pas la limite.
