Фотосинтез может быть разным

Великобритания

• Жизнь

В процессе эволюции разные организмы (растения, цианобактерии и водоросли) приловчились использовать энергию солнечного излучения для получения питательных веществ и кислорода. Этот процесс известен всем со школьной скамьи и называется фотосинтезом. До недавних пор считалось, что при этом организмы поглощают излучение красной части видимого спектра Солнца. Именно на таком виде излучения работает пигмент хлорофилл-альфа, обнаруженный во всех без исключения фотосинтезирующих организмах. Отсюда был сделан простой и очевидный вывод о том, что энергия красноволнового излучения является нижним порогом, минимальной частотой, необходимой для процесса фотосинтеза. И, как оказалось, вывод оказался преждевременным.

А между тем его уже взяли за основу астробиологи, оценивая вероятность наличия разных форм жизни на других планетах. А зря. Недавно проведенные исследования группы специалистов из Имперского колледжа Лондона во главе с профессором Биллом Резерфордом показали, что фотосинтез фотосинтезу рознь. Если цианобактерии, живущие в нормальных условиях освещенности, действительно используют схему, в основе которой находится пигмент хлорофилл-альфа, то их собратья, попавшие в менее комфортные условия, которым не хватает света, для этих же целей применяют хлорофилл-f. К примеру те, что обитают в бактериальных матах в Йеллоунстоне или в горных породах на побережье Австралии.

Нет, у этих цианобактерий тоже есть хлорофилл-альфа, но для его включения недостаточно света, а потому он не работает. С его задачей успешно справляется другая разновидность пигмента - хлорофилл-f, работающий уже не с красным светом, а с ближним инфракрасным. Он работает в экономном режиме, используя более низкое значение энергии для производства необходимых организму веществ. До сих пор полагали, что хлорофилл-f просто активно собирает световые частицы - фотоны. Но все оказалось значительно сложнее - фотосинтезирующие организмы подстраховались, создав резервную цепь питания для неблагоприятных условий. Материалы опубликованы в журнале Science.

Вера Максимова, 17.06.2018 17:57