в

Ученые открыли новый тип фотосинтеза

Ученые открыли новый тип фотосинтеза в цианобактериях, которому достаточно ближнего инфракрасного света (750 нм) для превращения энергии Солнца в кислород.

Бактерия Chroococcidiopsis, новый тип фотосинтеза
Колония бактерий Chroococcidiopsis. Различные цвета представляют собой фотосинтез, обусловленный хлорофиллом-a (пурпурный) и хлорофилл-f (желтый), credit: Dennis Nuernberg

Подавляющее большинство живых созданий на нашей планете использует красный свет (длина волн от 680 до 700 нм) в процессе фотосинтеза, но ученые открыли новый тип фотосинтеза, которому достаточно ближнего инфракрасного света (длина волн — 750 нм) для захвата солнечной энергии и производства кислорода. Он был обнаружен в широком диапазоне цианобактерий, одной из крупнейших групп бактерий на Земле, которые существуют уже на протяжении нескольких миллиардов лет. Статья об этом открытии была опубликована в журнале Science.

Стандартный тип фотосинтеза использует зеленый пигмент, хлорофилл-а, для использования энергии света в процессе создания полезных биохимических веществ и кислорода. Когда хлорофилл-а поглощает свет, то использует для фотосинтеза только энергию красного света. Поскольку хлорофилл-а присутствует во всех растениях, водорослях и цианобактериях, о которых мы знаем, ранее считалось, что энергия красного света устанавливает, своего рода, «красный предел» для фотосинтеза — минимальное количество энергии, необходимое для выполнения сложной химии, которая производит кислород.

Однако, в некоторых цианобактерий при ближнем инфракрасном свете стандартные системы, содержащие хлорофилл-а, закрываются, после чего вступают в силу различные клеточные системы, содержащие другой вид хлорофилла, а именно — хлорофилл-f. Новое исследование показывает, что он играет ключевую роль в фотосинтезе в затененных условиях, используя инфракрасный свет с более низкой энергией для выполнения сложной химии. Это фотосинтез за «красным пределом». Билл Резерфорд из Департамента наук Имперского колледжа Лондона так это прокомментировал:

«Новая форма фотосинтеза заставила нас переосмыслить то, что, по нашему мнению, было возможным. Это также изменяет наше понимание событий, лежащих в основе стандартного фотосинтеза. Это открытие изменит учебники».

Фотосинтез, который работает за пределами красной границы, меняет наше понимание энергетических потребностей этого процесса. Открытие ученых обеспечивает понимание использования энергии света и механизмов, которые защищают живые системы от повреждения светом. Профессор Элмарс Крауз из Исследовательской школы химии Австралийского национального университета считает, что адаптированные цианобактерии могут использоваться при колонизации Марса и других планет, для производства кислорода и создания биосферы. Теоретически можно запустить процесс фотосинтеза и производства кислорода на других планетах, используя для этого цианобактерии, чтобы заведомо создать воздух для людей и упростить последующую колонизацию.

Источник: Dennis J. Nürnberg et al. 2018. Photochemistry beyond the red limit in chlorophyll f–containing photosystems. Science 360 (6394): 1210-1213; doi: 10.1126/science.aar8313.

Что Вы об этом думаете?

100 Нравится
Upvote Downvote

Total votes: 0

Upvotes: 0

Upvotes percentage: 0.000000%

Downvotes: 0

Downvotes percentage: 0.000000%

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Позолоченные куриные крылышки

В ресторане Нью-Йорка подают позолоченные куриные крылышки

Новый термоизоляционный материал

Термальный камуфляж может скрыть тепло тела человека