Descifrarea fotosintezei ar putea duce la noi moduri de a obține energie regenerabilă

Cercetătorii au realizat descifrarea fotosintezei în primele sale etape și au descoperit noi modalități de a extrage energie din acest proces, potrivit unui nou studiu.

Cercetarea ar putea duce la noi moduri de a genera combustibil curat și energie regenerabilă.

• Oamenii de știință descoperă noi dovezi ale existenței găurilor negre de masă intermediară
• Hidrogenul invizibil ar putea elucida secretele materiei întunecate

Oamenii de știință lucrează de mult timp la descifrarea fotosintezei (procesul natural care alimentează cea mai mare parte a vieții de pe Pământ) pentru a putea produce combustibili curați din lumina soarelui și apă pentru a atenua problema climatică.

Acum, o echipă internațională condusă de Universitatea din Cambridge (Anglia) a studiat fotosinteza în celulele vii într-un interval de timp ultrarapid de o milionime de milionime de secundă.

Cum au reușit cercetătorii descifrarea fotosintezei?

Inițial, dr. Jenny Zhang și colegii ei au căutat să înțeleagă cum poate o moleculă în formă de inel cunoscută sub numele de chinonă să „fure” electroni din fotosinteză. Chinonele se găsesc frecvent în natură și sunt ușor capabile să accepte și să ofere electroni, scrie Interesting Engineering.

Cercetătorii nu și-au dat seama inițial că erau pe punctul de a descoperi o cale de transfer fotosintetică complet nouă a electronilor.

„Nimeni nu a studiat în mod corespunzător modul în care această moleculă interacționează cu mecanismele fotosintetice într-un punct atât de devreme al fotosintezei: am crezut că folosim doar o nouă tehnică pentru a confirma ceea ce știam deja”, a spus Zhang într-un comunicat de presă.

„În schimb, am găsit o cale cu totul nouă și am deschis un pic mai mult cutia neagră a fotosintezei”, a spus ea.

Utilitatea noii descoperiri

Cercetătorii au descoperit că schela proteică în care au loc cele mai timpurii reacții chimice ale fotosintezei este „scurtă”, permițându-le electronilor să scape. Cheia acestei descoperiri a fost utilizarea spectroscopiei ultrarapide pentru a urmări electronii.

„Deoarece electronii din fotosinteză sunt dispersați în întregul sistem, asta înseamnă că îi putem accesa”, a spus dr. Laura Wey, coautoare a studiului.

„Faptul că nu știam că există această cale este incitant, deoarece am putea fi capabili să o valorificăm pentru a extrage mai multă energie din surse regenerabile”, a explicat ea.

Potrivit cercetătorilor, modificarea căilor fotosintetice pentru a produce combustibili curați din Soare ar putea fi mai eficientă dacă încărcăturile ar putea fi extrase mai devreme în fotosinteză.

Pe lângă acest lucru, capacitatea de a controla fotosinteza ar putea crește toleranța culturilor la soare intens.

Cercetările anterioare au spus că acest lucru este imposibil

„Mulți oameni de știință au încercat să extragă electroni dintr-un punct mai timpuriu al fotosintezei, dar au spus că nu este posibil, deoarece energia este foarte adânc îngropată în schela proteică”, a spus Zhang.

„Faptul că putem ‘fura’ electronii într-un proces timpuriu este uimitor. La început, am crezut că am făcut o greșeală; ne-a luat ceva timp să ne convingem că calculele sunt corecte”, a continuat ea.

Studiul a fost publicat în Nature.

Vă recomandăm să citiți și:

Un mic senzor de pH ar putea arăta cât de proaspete sunt alimentele ambalate

Ar putea Inteligența Artificială să rezolve problemele date de bolile grâului?

Cercetătorii au creat o piele electronică asemănătoare cu cea de crocodil

„Betonul cosmic” este soluția cercetătorilor pentru construirea de habitate pe Marte