Листя рослин обстріляли лазером, щоб вивчити фотосинтез

Міжнародна група фізиків, хіміків та біологів під керівництвом Кембриджського університету використала

технологію надшвидкої спектроскопії за допомогоюфемтосекундного лазера, щоб вивчити ранні етапи фотосинтезу. Дослідження відкриває новий напрямок для отримання екологічно чистого палива та відновлюваної енергетики.

У своїй роботі дослідники намагалися зрозуміти,чому кільцеподібні молекули, хінони, здатна «красти» електрони у процесі фотосинтезу. Такі молекули широко поширені в природі, вони можуть легко приймати та віддавати електрони, але їхня роль у фотосинтезі залишалася не до кінця зрозумілою.

Дослідники використовували техніку надшвидкоїперехідної абсорбційної спектроскопії для вивчення поведінки хінонів у фотосинтезуючих ціанобактеріях Спостерігаючи за електронами, вчені виявили, що білковий каркас, на якому відбуваються початкові хімічні реакції фотосинтезу, є «дірявим», що дозволяє електронам вислизати. Цей витік допомагає рослинам захистити себе від пошкодження яскравим або швидко мінливим світлом.

Ілюстрація процесу фотосинтезу. Анімація, розваги Mairi Eyres, University of Cambridge

Автори дослідження вважають, що такий витікелектронів можна використати. Можливість видобування зарядів на ранній стадії фотосинтезу можна використовувати для ефективного отримання чистого палива від Сонця. Крім того, здатність регулювати фотосинтез дозволить зробити сільськогосподарські культури стійкішими до інтенсивного сонячного світла.

Багато вчених намагалися витягти електрони наНа ранніх етапах фотосинтезу, але дійшли висновку, що це неможливо, тому що енергія настільки прихована в білковому каркасі. Той факт, що ми можемо дістати їх на ранній стадії процесу, надзвичайний.

Дженні Чжан, координатор дослідження з Кембриджського університету

Читати далі:

Ключову теорію квантової фізики нарешті довели. Головне

Вертоліт НАСА показав захід сонця на Марсі. Він не схожий на земний

«Легендарна» кішка-лисиця, яка живе на острові в Європі, може стати новим підвидом