CalvinReboot — Redémarrage du cycle de Calvin-Benson

La photosynthèse est limitée par le cycle de Calvin-Benson (CBC), réalisant la fixation de carbone. Le CBC est décrit comme impossible à améliorer car l’Evolution aurait déjà sélectionné la meilleure fitness possible, dans l’environnement actuel. Cependant, l’hypothèse d’une fitness maximale différente n’a jamais été écartée. Nous allons examiner cela par une approche de biologie synthétique. Premièrement, nous analyserons l’espace de séquences naturel et en inférerons les séquences ancestrales d’enzymes sélectionnées du CBC. Ensuite, nous évaluerons in vivo la fitness de CBC artificiels en remplaçant les versions endogènes d’enzymes du CBC par leur versions ancestrales. Cela sera réalisé en parallèle dans deux châssis bien caractérisés, l’algue verte eucaryote Chlamydomonas reinhardtii et la cyanobactérie Synechocystis PCC 6803. Enfin, ces protéines ancestrales serviront de base à une évolution dirigée. Nous pourrons ainsi étudier l’évolution du CBC en la reconstruisant.