Виявлено новий тип фотосинтезу, що порушує встановлені межі
Біологи виявили у деяких бактерій специфічний спосіб перетворення сонячного світла в корисні речовини, для якого необхідне світло ближнього інфрачервоного діапазону. Це досягається за рахунок особливого різновиду хлорофілу, яка дозволяє використовувати світло рекордно великої довжини хвилі і може стати в нагоді як для опису еволюції на Землі, так і для розуміння можливих форм життя за її межами і навіть для створення рослин для терраформування планет. Дослідження опубліковане в журналі Science.
Переважна більшість фотосинтезирующих організмів на Землі, що є джерелом енергії для запуску необхідних реакцій, наприклад, отримання вуглеводів з води і вуглекислого газу, використовує фотони з червоної частини видимого діапазону (довжина хвилі близько 700 нанометрів). Цю реакцію забезпечує хлорофіл a, причому він відповідає як за поглинання світла, так і за синтез речовин. Так як цей вид хлорофілу є у всіх відомих рослин, водоростей і ціанобактерій, то вважалося, що світло, яке він використовує, визначає «червону межу», далі якої в сторону інфрачервоного світла ефективний фотосинтез неможливий.
Однак деякі ціанобактерії в тому випадку, якщо фотонів з червоною частини спектра їм не вистачає, можуть «перемикатися» на інший вид фотосинтезу з використанням хлорофілу f. Раніше вчені вважали, що він використовується тільки для поглинання світла, але в новій роботі міжнародного колективу показується, що він грає ключову роль, тобто реалізує повноцінний фотосинтез за «червоною межею». «Новий вид фотосинтезу змушує нас переосмислити те, що вважалося можливим, - коментує керівник колективу авторів Білл Разерфорд з Імперського коледжу в Лондоні. - Крім того, це змінює наше розуміння ключових подій, що лежать в основі стандартного фотосинтезу. Такі відкриття змушують переписати підручники».
Експерименти показали, що системи на основі хлорофілу f можуть ефективно поглинати і використовувати фотони з довжиною хвилі до 760 нанометрів. Також вчені знайшли свідчення про те, що ці організми можуть протистояти проблемам, пов'язаним зі змінним освітленням. Подібні якості були б ідеальними для водоростей або бактерій, які виробляють кисень на Марсі. «Це може звучати як наукова фантастика, але космічні агентства і приватні компанії активно намагаються перетворити цей напрямок роботи в реальність», - говорить співавтор роботи Елмарс Крауш з Австралійського національного університету.
На зображені (зверху сторінки) Колонія синьо-зелених водоростей роду Chroococcidiopsis. Ліловим кольором показаний хлорофіл а, жовтим - хлорофіл f.
Також читайте :
- Картопля в поліетилені: швидко, дешево, великий урожай
- AgTech - перша в світі автоматизована система росту рослин, яка розмовляє
- В Україні планують виробляти Чеську сільгосптехніку
- PLOEGER проводить випробування першого п'ятиколісного агрегату
