SME

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.

SkryťVypnúť reklamu

Štúdiu publikovali v magazíne Science.

SkryťVypnúť reklamu
Článok pokračuje pod video reklamou
SkryťVypnúť reklamu
Článok pokračuje pod video reklamou

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.

SkryťVypnúť 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.

SkryťVypnúť 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.

SkryťVypnúť 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

SkryťVypnúť reklamu

Najčítanejšie na SME Tech

SkryťVypnúť reklamu
SkryťVypnúť reklamu
SkryťVypnúť reklamu
SkryťVypnúť reklamu

Neprehliadnite tiež

Inštalácia je jednoduchá a netreba ani vŕtať do stien.


SME Creative
Ceny zvyšuje Orange, aj Slovak Telekom.

Berners-Lee poukazuje na dva základné problémy.


a 1 ďalší
Nosná raketa Falcon 9 patriaca spoločnosti SpaceX, čaká na rampe NASA na Myse Canaveral na Floride.

Od roku 2020 firma vyslala na raketách Falcon 9 do kozmu niekoľko prototypov.


ČTK
Podcast Klik

Komentovaný prehľad technologických správ.


a 2 ďalší
SkryťZatvoriť reklamu