Nu toate fotosinteza clorofilei folosește lumina roșie pentru a funcționa. O echipă de la Imperial College din Londra, în colaborare cu Anu din Canberra, CNRS din Paris-Saclay și CNR din Milano a descoperit un nou mecanism, care va rescrie textele științifice.
Fotosinteză este unul dintre procesele biochimice fundamentale pentru viața de pe Pământ. Plantele, datorită razelor solare, sunt de fapt capabile să transforme dioxidul de carbon și apa în substanțe organice pentru hrana și oxigenul pe care noi și toate animalele trebuie să le respirăm.
Până acum se știa că frecvențele utile pentru acest proces erau cele de roșu vizibil și acest lucru se datorează faptului că pigmentul folosit de plante pentru reacție este clorofila verde (care este de fapt culoarea frunzelor unde are loc reacția).
Dar există de fapt mai multe clorofile. Tipul standard și aproape universal de fotosinteză folosește clorofila-a , care datorită structurii sale poate să nu exploateze energii mai mici decât cele furnizate de lumina roșie.
Întrucât clorofila-a este prezentă în toate plantele, algele și cianobacteriile despre care știm, s-a presupus până acum că energia luminii roșii a stabilit „ limita roșie ” pentru fotosinteză. Energia asociată luminii este direct proporțională cu frecvența emisă (în vizibil pentru „culoarea” ei) și s-a crezut întotdeauna că roșul a fost frecvența minimă și, prin urmare, energia, pentru a declanșa procesul vital.
Foto: Colegiul Imperial
Dar știm că în știință nu încetezi niciodată să înveți. De fapt, cercetătorii au descoperit că atunci când unele cianobacterii (alge albastre sau albastre-verzi) cresc sub lumină aproape infraroșie (frecvență ușor mai mică decât cea a roșului), sistemele standard care conțin clorofilă-a se blochează, dar altele conțin tip diferit de clorofilă, clorofilă-f .
Și nu este doar o curiozitate. Până acum, de fapt, se credea că fotosinteza nu poate avea loc decât sub lumina directă a soarelui. Noua cercetare arată, totuși, că acest lucru nu este întotdeauna cazul: clorofila-f joacă un rol cheie în fotosinteza în condiții de umbră , folosind lumină infraroșie cu energie mai mică, declanșând-o „dincolo de limita roșie”.
„Noua formă de fotosinteză ne-a făcut să regândim ceea ce am crezut posibil - spune Bill Rutherford, care a condus cercetarea - De asemenea, schimbă modul în care înțelegem evenimentele cheie din centrul fotosintezei standard. Acestea sunt lucruri de manual ”.
În realitate, specifică autorii, o altă cianobacterie era deja cunoscută, Acaryochloris, cunoscută pentru a pune fotosinteza în mișcare dincolo de limita roșie. Cu toate acestea, deoarece acest lucru se întâmplă numai la această specie, cu un habitat foarte specific, a fost considerat un caz izolat, cu impact general redus.
Ceea ce vorbim în această cercetare este în schimb un al treilea tip de fotosinteză pe scară largă , care pare să fie folosit ca „mecanism de apărare”. De fapt, acesta se declanșează numai în condiții speciale de umbrire în infraroșu. În condiții de lumină normală se folosește forma roșie standard de fotosinteză.
Natura minunată.
Lucrarea a fost publicată în Science.
Roberta De Carolis
