Liście roślin wystrzelone laserem w celu zbadania fotosyntezy

Wykorzystał to międzynarodowy zespół fizyków, chemików i biologów pod przewodnictwem Uniwersytetu w Cambridge

wykorzystuje technologię ultraszybkiej spektroskopiilaser femtosekundowy do badania najwcześniejszych etapów fotosyntezy. Badania otwierają nowy kierunek w pozyskiwaniu przyjaznych dla środowiska paliw i energii odnawialnej. 

W swojej pracy badacze próbowali to zrozumiećdlaczego cząsteczki w kształcie pierścienia, chinony, są w stanie „kraść” elektrony podczas fotosyntezy. Cząsteczki takie są szeroko rozpowszechnione w przyrodzie i mogą z łatwością przyjmować i oddawać elektrony, ale ich rola w fotosyntezie nie została w pełni poznana. 

Naukowcy zastosowali technikę ultraszybkąprzejściowa spektroskopia absorpcyjna do badania zachowania chinonów w fotosyntetycznych sinicach. Obserwując elektrony, naukowcy odkryli, że rusztowanie białkowe, na którym zachodzą początkowe reakcje chemiczne fotosyntezy, jest "nieszczelne", co pozwala elektronom na ucieczkę. Ten wyciek pomaga roślinom chronić się przed uszkodzeniem przez jasne lub szybko zmieniające się światło.

Ilustracja procesu fotosyntezy. Animacja: Mairi Eyres, Uniwersytet Cambridge

Autorzy badania uważają, że taki wyciekmożna użyć elektronów. Zdolność do pobierania ładunków na wczesnym etapie fotosyntezy może być wykorzystana do efektywnego pozyskiwania czystego paliwa ze Słońca. Ponadto zdolność do regulowania fotosyntezy sprawi, że uprawy będą bardziej odporne na intensywne światło słoneczne.

Wielu naukowców próbowało wydobyć z nich elektronywczesnych stadiach fotosyntezy, ale doszedł do wniosku, że jest to niemożliwe, ponieważ energia jest tak ukryta w szkielecie białkowym. Fakt, że możemy je zdobyć na wczesnym etapie procesu, jest niesamowity.

Jenny Zhang, koordynatorka badań na Uniwersytecie Cambridge

Czytaj więcej:

Kluczowa teoria fizyki kwantowej została w końcu udowodniona. Główny

Helikopter NASA pokazał zachód słońca na Marsie. To nie wygląda jak ziemia.

„Legendarny” kot-lis żyjący na wyspie w Europie może stać się nowym podgatunkiem