Prima pagină Natura

Descoperirea unui nou tip de fotosinteză scoate la iveală că ştim prea puţine despre viaţă

Alexandru Voiculescu | 06.20.2018 | ● Vizualizări: 1100
Credit: 123RF     + zoom
Galerie foto (1)

Descoperirea, publicată recent în revista Science, schimbă înţelegerea noastră cu privire la mecanismul de bază al fotosintezei şi poate rescrie manualele. De asemenea, modifică felul în care căutăm viaţa extraterestră şi furnizează indicii despre modul în care putem crea culturi mai eficiente pentru a ne folosi de lungimile de undă mai mari ale luminii.

Studiul a fost condus de savanţii de la Imperial College London şi a implicat grupuri de la ANU din Canberra, CNRS din Paris şi CNR din Milan, scrie Phys.

Majoritatea organismelor de pe Pământ care au clorofilă foloseşte lumină roşie vizibilă în procesul de fotosinteză, dar noul tip foloseşte lumină în infraroşu. A fost detectată într-o mare varietate de cianobacterii în mai multe zone de pe glob. De asemenea, aşa cum au mai descoperit savanţii, astfel de organisme pot creşte şi în cutii, în condiţii de laborator, cu LED-uri în infraroşu la Imperial College London.

Tipul standard şi aproape universal de fotosinteză foloseşte pigmentul verde numit clorofilă pentru a colecta lumina şi a folosi energia pentru a crea compuşi biochimici şi oxigen. Felul în care clorofila absoarbe lumina înseamnă că energia de la lumina roşie poate fi folosită pentru fotosinteză.



Întrucât clorofila este prezentă în toate plantele, algele şi cianobacteriile pe care le cunoaştem, s-a presupus că energia luminii roşii setează „limita roşie” pentru fotosinteză, adică minumul de energie necesar pentru procesele chimice. Limita roşie este folosită în astrobiologie pentru a căuta viaţă extraterestră.

Totuşi, atunci când unele cianobacterii au fost crescute sub lumină în infraroşu, sistemele clorofilei standard s-au închis şi alte sisteme care conţineau un tip diferit de clorofilă (clorofila-f) s-au activat.

Până acum, se credea că acest tip de clorofilă-f doar extrage lumina, dar noul studiu arată că aceasta joacă un rol cheie în fotosinteză în condiţii de lumină extrem de slabă, folosind lumina de energie scăzută în infraroşu pentru a realiza procesele chimice complexe necesare supravieţuirii. Aceasta a fost numită fotosinteza „dincolo de limita roşie”.

„Noua formă de fotosinteză ne-a făcut să regândim ce credeam că este posibil. De asemenea, schimbă modul în care înţelegem evenimentele cheie ale fotosintezei standard. Aceasta este o chestiune care schimbă manualele”, a precizat Bill Rutherford, de la Imperial College London.

Vă recomandăm să citiţi şi următoarele articole:

Fotosinteza este mult mai veche decât se credea.''A declanşat diversificarea grupurilor moderne''

Fotosinteza artificială: pot oamenii să imite un miracol al naturii?

Cum a schimbat fotosinteza lumea

Fotosinteza de laborator. Cum funcţionează sistemul inventat de americani cu ajutorul nanotehnologiei - VIDEO