SME
Nedeľa, 6. december, 2020 | Meniny má MikulášKrížovkyKrížovky

V siniciach objavili novú fotosyntézu, môže zmeniť spôsob hľadania života

Využíva iné svetelné spektrum.

Kolónia siníc. Žltou farbou je vyznačený chlorofyl-f, vďaka ktorému môže špeciálna fotosyntéza prebiehať. V odtieňoch ružovej a fialovej je vyznačený chlorofyl-a.Kolónia siníc. Žltou farbou je vyznačený chlorofyl-f, vďaka ktorému môže špeciálna fotosyntéza prebiehať. V odtieňoch ružovej a fialovej je vyznačený chlorofyl-a. (Zdroj: EurekAlert/Dennis Nuernberg)

BRATISLAVA. Doteraz sme predpokladali, že viditeľné svetlo predstavuje pre fotosyntézu hranicu.

Prečítajte si tiež: Fotosyntézu spustili v umelej hmote, čistí vzduch a vyrába čistú energiu Čítajte 

Nový typ fotosyntézy posúva hranice toho, čo život dokáže. Medzinárodnému tímu vedcov sa podarilo v siniciach objaviť fotosyntézu, ktorá využíva ďalšie spektrum svetla.

Na produkciu kyslíka siniciam stačí aj svetlo s energiou, ktorá je na bežnú fotosyntézu nepoužiteľná.

Výskum má ďalekosiahle uplatnenie, a to nielen na našej planéte.

Keďže pri fotosyntéze vzniká kyslík, v budúcnosti môže pomôcť pri kolonizácii Marsu či iných svetov. Zároveň upraví spôsob, akým pátrame po živote mimo Zeme.

Skryť Vypnúť reklamu

Štúdiu publikovali v magazíne Science.

Nedocenený chlorofyl-f

Väčšina živých rastlín, rias a siníc na Zemi využíva energiu z viditeľného svetla a fotosyntézou ho premieňa na živiny a kyslík.

Na tento účel slúži chlorofyl-a, ktorý prijíma červené a modré svetlo viditeľného spektra, no so zeleným má problémy a odráža ho. Preto vidíme rastliny primárne v zelenej farbe.

Prečítajte si tiež: Botanička: Lišajníky prežijú takmer všade, na betóne aj vo vesmíre Čítajte 

Červené svetlo považovali vedci za určitý limit pre fotosyntézu. Inak povedané, červené svetlo predstavuje spodnú hranicu pre množstvo energie, pri ktorom fotosyntéza môže prebiehať.

Vedci z Imperial College v Londýne však zistili, že určitý typ chlorofylu dokáže využiť blízke infračervené spektrum svetla. Má menšiu energiu ako červené svetlo.

Bolo teda logické predpokladať, že pre rastliny je pri fotosyntéze nepoužiteľné. Chlorofyl-f celú situáciu mení.

Skryť Vypnúť reklamu

Vedci mu pri objavení pred niekoľkými rokmi neprikladali významnú úlohu, mysleli si, že iba zachytáva nepodstatné množstvo svetla v určitom spektre a nič viac. Nový výskum ukázal, že chlorofyl-f zohráva kľúčovú úlohu pri fotosyntéze v špecifických podmienkach.

V novej štúdii sa vedci zamerali na fotosyntetické sinice chroococcidiopsis thermalis. Tieto sinice žijú na plážových skalách či bakteriálnych vrstách, teda v prostredí, kde nemajú až tak veľa svetla.

Experimenty so sinicami pri bežnom svetle neukázali nič výnimočné. Vtedy prebieha bežná fotosyntéza. Len čo však boli v tienenom prostredí s dostatkom infračerveného svetla, fotosyntéza využívajúca chlorofyl-a sa vypla. Namiesto nej nastúpil nový typ, ktorého základom je chlorofyl-f.

Nová variácia fotosyntézy nás prinútila prehodnotiť to, čo sme považovali za možné.

Bill Rutherford

Doteraz sa predpokladalo, že akékoľvek svetlo za červeným by mohlo predstavovať pre rastliny riziko. Štúdia ukázala, že v stabilných podmienkach a pri zatienenom svetle to vôbec nie je problém.

Skryť Vypnúť reklamu

Proces podľa vedcov funguje nielen v prírode, ale aj v skrinke na Imperial College, keď v nej zapli infračervené LED.

"Nová variácia fotosyntézy nás prinútila prehodnotiť to, čo sme považovali za možné. Zároveň mení aj naše vedomosti o kľúčových javoch, ktoré pri fotosyntéze prebiehajú," opisuje v tlačovej správe objav profesor Bill Rutherford z Imperial College.

Základ pre kyslík na Marse

S pôvodnými predpokladmi o hraniciach fotosynézy pracovali aj astrobiológovia. Na ich základe vyhodnocovali, či na vzdialených planétach môžu vzniknúť podmienky na zložitý život.

Prečítajte si tiež: Baktérie so solárnymi panelmi porazili rastliny vo fotosyntéze Čítajte 

Nový výskum tak môže zmeniť spôsob, akým sa podmienky na objavených planétach vyhodnocujú.

Vedci si tiež myslia, že sinice, ktoré sa adaptovali na málo svetla, by sa mohli v budúcnosti využiť pri kolonizácii Marsu a ďalších planét. Vytvorili by kyslík a základ pre biosféru.

Skryť Vypnúť reklamu

"Može to znieť ako vedecká fantastika, no vesmírne agentúry a súkromné spoločnosti po celom svete sa aktívne snažia toto úsilie premeniť na realitu v nie veľmi vzdialenej budúcnosti," píše emeritný profesor Elmars Krausz z Austrálskej národnej univerzity, ktorá sa na výskume podieľala.

Organizmy ako sinice by potenciálne dokázali prežiť extrémne podmienky na červenej planéte. Na Zemi ich objavili v prostrediach od Antarktídy až po Mohavskú púšť. Prežili dokonca aj 450 dní v otvorenom vesmíre.

Štúdia z roku 2017 v magazíne Science ukázala, že práve sinice spôsobili pred vyše 2,3 miliardy rokov nárast kyslíka na Zemi.

DOI: 10.1126/science.aar8313

Skryť Vypnúť reklamu

Najčítanejšie na SME Tech

Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu

Téma: Vesmír

Prečítajte si aj ďalšie články k téme
Článok je zaradený aj do ďalších tém
Mars, Život vo vesmíre, Rastliny
Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu

Hlavné správy zo Sme.sk

Judit Polgárová patrila medzi desať najlepších šachistov sveta. Dosiaľ ju neprekonala žiadna žena.
AUTORSKÁ STRANA MICHALA HAVRANA

Vybrané postavy slovenského covidového betlehema (píše Michal Havran)

Všetci vieme, že situácia je náročná.

AUTORSKÁ STRANA PETRY PROCHÁZKOVEJ

Zoja a súmrak sovietskeho mýtu o Veľkej vlasteneckej

Pohodlné pravdy o druhej svetovej vojne sa začínajú rozpadávať aj v Rusku.

Vstup do múzea Zoji Kosmodemianskej v Petriščeve.

Zápas roka? Vémola ho ukončil už v prvom kole

Baba Jaga vydržal iba dve minúty.

Karlos Vémola - Václav Mikulášek. MMA Terminátor vs. Baba Jaga LIVE dnes v Oktagon 19.

Neprehliadnite tiež

Britské letectvo odfotilo najväčšiu ľadovú kryhu na svete

Kryha sa v roku 2017 odtrhla od antarktického ľadovca Larsen-C.

Na Zem sa vrátil vzácny materiál z asteroidu

Kapsula pristála na púšti v južnej Austrálii.

Kapsula so vzorkami sa vrátila na Zem.
Vizualizácia - ClearSpace zachytáva odpadok.

Číňania tvrdia, že dosiahli kvantovú nadvládu

Míľnik dosiahol už druhý stroj na svete.

Ilustračné foto.