BEIJING-Китайските учени разкриха за първи път триизмерната структура на системата за използване на светлинната енергия на кокколитофорите, известен фотосинтетичен организъм, хвърляйки светлина върху проектирането на нови фотосинтетични протеини, за да се справят с изменението на климата.
Резултатите от изследванията бяха публикувани като история на корицата в списанието Наука в петък.
Коколитофорите са един от основните морски фитопланктон. Те са важни допринасящи за основната производителност на океана, процеса, чрез който организмите превръщат неорганичните вещества в органични съединения и играят значителна роля в отлагането на морски въглерод и глобалния въглероден цикъл.
Коколитофорите могат да се адаптират към променливата лека среда на различни дълбочини в морската вода, а техният ефективен фотоавтотрофен растеж им позволява да се възпроизвеждат бързо. Механизмът на това как тяхната фотосистема ефективно улавя и използва светлинната енергия, беше неясен.
Екип, ръководен от Ванг Уенда и Тиан Лиджин от Института по ботаника, Китайска академия на науките, откри светлинната структура на този вид морски водорасли. Състои се от 38 леки антени, подредени в осем радиални ленти във вихър модел около ядрото на фотосистемата, което значително разширява зоната на събиране на светлината.
Екипът също така идентифицира изобилни хлорофил-C и каротеноиди от тип фукоксантин в светлинните антени, които позволяват на антените ефективно да абсорбират синьо-зелена и зелена светлина с дължини на вълната между 460 и 540 нанометри в дълбока вода.
В допълнение, проучването установи, че голямо количество хлорофил-С и хлорофил-А образуват плоска и гладка мрежа за пренос на енергия, което може да е ключът към поддържането на ултра-висока ефективност на квантово преобразуване.
Ванг заяви, че изследването предлага нов структурен модел за разбиране на ефективния механизъм за преобразуване на енергия на фотосинтетичните организми.
„В бъдеще очакваме да използваме откритията като основа за проектиране на нови фотосинтетични протеини и допълнително да ръководи изкуствената симулация и развитие на биологични ресурси с високо съдържание на въглерод, което има голям потенциал в областта на синтетичната биология и реакцията на изменението на климата“, каза той.
Нашия източник е Българо-Китайска Търговско-промишлена палaта