Новости из мира высоких технологий
<p itemscope itemtype="http://schema.org/ImageObject"> <p align="center"><img src="//s.mediasole.ru/cache/cont

Открыт новый вид фотосинтеза



Похоже, нам придется смириться с новым представлением об основном механизме фотосинтеза и переписать учебники по биологии. Также, возможно, нам придется пересмотреть подходы к поиску инопланетной жизни и созданию более эффективных сельскохозяйственных культур. Дело в том, что ученые обнаружили новый вид фотосинтеза. Работа на эту тему была опубликована в Science в пятницу, 15 июня. Подавляющее большинство жизни на Земле использует видимый красный свет в процессе фотосинтеза, однако новый тип использует ближний инфракрасный свет. Его нашли у широкого ряда цианобактерий (сине-зеленых водорослей), который растут в ближнем инфракрасном свете, в затененных условиях бактериальных матов в Йеллоустоуне и на каменных пляжах в Австралии.

Как выяснили ученые Имперского колледжа Лондона, это также происходит в шкафу с инфракрасными светодиодами.

Фотосинтез за красным пределом

Обычный, почти универсальный тип фотосинтеза использует зеленый пигмент хлорофилл a, как для сбор света, так и для использования его энергии для производства полезных биохимических веществ и кислорода. Хлорофилл a поглощает свет таким образом, что только энергия красного света может использоваться для фотосинтеза.

Поскольку хлорофилл a присутствует во всех растениях, водорослях и цианобактериях, которые мы знаем, считалось, что энергия красного света устанавливает «красный предел» для фотосинтеза, в отношении минимального количества энергии, необходимой для выполнения сложной химии, которая производит кислород. Красный предел используется в астробиологии — по нему ученые оценивают, могла ли комплексная жизнь развиться на планетах в других солнечных системах.

Однако, когда некоторых цианобактерий выращивали под ближним инфракрасным светом, стандартные системы, содержащие хлорофилл a, отключались и давали пространство для работы другим системам, содержащим другой тип хлорофилла — хлорофилл f.

До нынешнего дня считалось, что хлорофилл f только собирает свет. Новое исследование показало, что в затененных условиях в фотосинтез включается хлорофилл f, использующий низкоэнергетический инфракрасный свет для сложных химических реакций. Это фотосинтез «за красным пределом».

Колония Chroococcidiopsis-подобных клеток. Фотосинтез на хлорофилле a протекает в фиолетовых участках, на хлорофилле f — в желтых.

Ведущий автор работы профессор Билл Резерфорд с факультета наук о жизни в Имперском колледже говорит следующее: «Новая форма фотосинтеза заставила нас переосмыслить то, что мы считали стандартом. Также мы пересмотрели ключевые события в сердце обычного фотосинтеза. Придется переписывать учебники».

Предотвращение повреждения светом

Цианобактерия Acaryochloris уже давно известна тем, что осуществляет фотосинтез за красным пределом. Но поскольку это происходит только у одного вида с очень специфической средой обитания, его считали исключением. Acaryochloris живет под зелеными морскими асцидиями и почти не получает света.

Фотосинтез на основе хлорофилла f, о котором сообщили на прошлой неделе, представляет собой широко распространенный третий вид фотосинтеза. Однако он используется только в особых затененных условиях, богатых инфракрасным светом; в обычных условиях освещения используется обычная красная форма фотосинтеза.

Считалось, что световые повреждения будут более серьезными за красным пределом, однако новое исследование показало, что это не проблема для стабильных затененных условий.

Андреа Фантуцци, один из авторов работы, считает, что «обнаружение вида фотосинтеза, который работает за красным пределом, меняет наше понимание энергетических требований к фотосинтезу. Проливает свет на использование энергии света и механизмы, которые защищают системы от световых повреждений».

Такие выводы будут полезными для ученых, которые пытаются создать биоинженерные культуры, которые смогут осуществлять более эффективный фотосинтез, используя более широкий диапазон длин волн света. Узнав, как эти цианобактерии защищают себя от повреждений, вызванных изменениями яркости света, мы сможем воплотить эти механизмы в обычных сельскохозяйственных растениях.

Доктор Деннис Нюрнберг, первый автор и инициатор исследования, сказал следующее: «Я не ожидал, что мой интерес к цианобактериям и их разнообразному образу жизни приведет к серьезным изменениям нашего понимания фотосинтеза. Удивительно, сколько еще всего в природе ожидает своего обнаружения».


Источник: Открыт новый вид фотосинтеза
Опубликовал:
Теги: исследования Биология Свет Австралия Дело доктор Жизнь

Комментарии (0)

Пока комментариев к статье нет, но вы можете стать первым.
Написать комментарий:
Напишите ответ :
Примадонна без стыда демонстрирует нового молодого фаворита публике и открыто проявляет к нему чувства
Примадонна без стыда демонстрирует нового молодого фаворита публике и открыто проявляет к нему чувства
6
Все о звездах шоубизнеса 19:40 27 сен 2018
Так выглядит зависть, или смешные фотографии людей, пойманных во время открытой зависти
Так выглядит зависть, или смешные фотографии людей, пойманных во время открытой зависти
2
Новости и Факты (НиФ) 00:20 08 июн 2018
Юлия Началова впервые открыто продемонстрировала свои изуродованные болезнью руки
Юлия Началова впервые открыто продемонстрировала свои изуродованные болезнью руки
7
Все о звездах шоубизнеса 14:47 11 янв 2018
10 способов сделать взгляд более открытым
10 способов сделать взгляд более открытым
3
Мир Путешествий 01:10 20 мар 2017
Не держите открытыми все двери
Не держите открытыми все двери
2
И Про Это 16:00 23 авг 2017
Ужас из бездны: мрачные находки открытого океана
Ужас из бездны: мрачные находки открытого океана
0
Мир Путешествий 04:25 13 ноя 2017
Открыт механизм запуска саморазрушения раковых клеток
Открыт механизм запуска саморазрушения раковых клеток
1
Общество и я 12:00 10 апр 2017
SELA открыла новые магазины в Новосибирске, Бийске, Воронеже и Чите
SELA открыла новые магазины в Новосибирске, Бийске, Воронеже и Чите
0
Розничная торговля 16:52 29 апр 2016
Банан Японский в открытом грунте
Банан Японский в открытом грунте
0
Цветик-семицветик 10:30 10 фев 2017
Чемпионат по неловким моментам объявляется открытым (21 фото)
Чемпионат по неловким моментам объявляется открытым (21 фото)
0
Цветик-семицветик 22:04 22 май 2016
Как открыть домофон без ключа
Как открыть домофон без ключа
1
Новости и Факты (НиФ) 03:21 24 июн 2018
Особняк Чаушеску открыт для посещения
Особняк Чаушеску открыт для посещения
0
Мир Путешествий 04:15 25 апр 2016

Выберете причину обращения:

Выберите действие

Укажите ваш емейл:

Укажите емейл

Такого емейла у нас нет.

Проверьте ваш емейл:

Укажите емейл

Почему-то мы не можем найти ваши данные. Напишите, пожалуйста, в специальный раздел обратной связи: Не смогли найти емейл. Наш менеджер разберется в сложившейся ситуации.

Ваши данные удалены

Просим прощения за доставленные неудобства