в

Вчені відкрили новий тип фотосинтезу

Вчені відкрили новий тип фотосинтезу в ціанобактеріях, якому достатньо ближнього інфрачервоного світла (750 нм) для перетворення енергії Сонця у кисень.

Колонія бактерій Chroococcidiopsis. Різні кольори - це фотосинтез
Колонія бактерій Chroococcidiopsis. Різні кольори – це фотосинтез, обумовлений хлорофілом-a (пурпурний) і хлорофілом-f (жовтий), credit: Dennis Nuernberg

Переважна більшість живих істот на нашій планеті використовує червоне світло (довжина хвиль від 680 до 700 нм) в процесі фотосинтезу, але вчені відкрили новий тип фотосинтезу, якому достатньо ближнього інфрачервоного світла (довжина хвиль – 750 нм) для захоплення сонячної енергії і виробництва кисню. Він був виявлений в широкому діапазоні ціанобактерій, однієї з найбільших груп бактерій на Землі, які існують вже протягом декількох мільярдів років. Стаття про це відкриття була опублікована в журналі Science.

Стандартний тип фотосинтезу використовує зелений пігмент, хлорофіл-а, для використання енергії світла в процесі створення корисних біохімічних речовин та кисню. Коли хлорофіл-а поглинає світло, то використовує для фотосинтезу лише енергію червоного світла. Оскільки хлорофіл-а присутній у всіх рослинах, водоростях і ціанобактеріях, про які ми знаємо, раніше вважалося, що енергія червоного світла встановлює, свого роду, “червону межу” для фотосинтезу – мінімальну кількість енергії, необхідну для виконання складної хімії, що виробляє кисень.

Однак, у деяких ціанобактерій при ближньому інфрачервоному світлі стандартні системи, що містять хлорофіл-а, закриваються, після чого вступають в силу різні клітинні системи, що містять інший вид хлорофілу, а саме – хлорофіл-f. Нове дослідження показує, що він грає ключову роль у фотосинтезі в затінених умовах, використовуючи інфрачервоне світло з більш низькою енергією для виконання складної хімії. Це фотосинтез за “червоним межею”. Білл Резерфорд з Департаменту наук Імперського коледжу Лондона так це прокоментував:

«Нова форма фотосинтезу змусила нас переосмислити те, що, на нашу думку, було можливим. Це також змінює наше розуміння подій, що лежать в основі стандартного фотосинтезу. Це відкриття змінить підручники».

Фотосинтез, який працює за межами червоної межі, змінює наше розуміння енергетичних потреб цього процесу. Відкриття вчених забезпечує розуміння використання енергії світла і механізмів, які захищають живі системи від пошкодження світлом. Професор Елмарс Крауз з Дослідницької школи хімії Австралійського національного університету вважає, що адаптовані ціанобактерії можуть використовуватися при колонізації Марса та інших планет, для виробництва кисню і створення біосфери. Теоретично можна запустити процес фотосинтезу і виробництва кисню на інших планетах, використовуючи для цього ціанобактерії, щоб створити повітря для людей і спростити подальшу колонізацію.

Джерело: 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.

Що Ви про це думаєте?

100 Подобається
Upvote Downvote

Total votes: 0

Upvotes: 0

Upvotes percentage: 0.000000%

Downvotes: 0

Downvotes percentage: 0.000000%

Напишіть відгук

Ваша пошт@ не публікуватиметься. Обов’язкові поля позначені *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

Позолочені курячі крильця

У ресторані Нью-Йорка подають позолочені курячі крильця

Новий термоізоляційний матеріал приховує тепло людського тіла від тепловізорів

Термальний камуфляж може приховати тепло тіла людини