Descarcă aplicația DIGI TV
Reduce,Co2,Emissions,To,Limit,Climate,Change,And,Global,Warming.

Secretele fotosintezei, descifrate. Calea spre recolte mai eficiente şi mai rezistente, deschisă

Fotosinteză. Shutterstock

Un studiu asupra fotosintezei poate deschide noi drumuri de inovare în domeniul agriculturii prin obţinerea unor culturi mai eficiente şi mai rezistente la condiţiile de mediu, transmite agenţia TPS.

Fotosinteza este un proces biochimic prin care plantele, algele şi unele bacterii pot transforma lumina în energie chimică sub forma glucozei, un tip de zaharuri ce este folosit pentru a le activa metabolismul. Un produs secundar extrem de important al acestui proces este oxigenul care este eliberat de plante. Între 50% şi 80% din oxigenul Pământului este rezultatul fotosintezei. De asemenea, acest proces duce la absorbţia dioxidului de carbon din atmosferă, aflându-se la baza lanţului trofic al planetei.

Cercetători de la Institutul Weizmann din Rehovot, Israel, conduşi de dr. Reinat Nevo sub coordonarea profesorului Ziv Reich, au descoperit că fotosinteza se adaptează la diferite niveluri ale luminii solare prin reorganizarea structurii membranelor cloroplastelor. Procesul fotosintezei se produce în cloroplaste, organite din celulele plantelor care au membrane specializate. Aceste membrane sunt cruciale pentru facilitarea fluxului de electroni între proteine, un aspect cheie al transformării radiaţiei solare în energie chimică utilizabilă de către plante. Până recent, oamenii de ştiinţă credeau că structura spaţială a acestor membrane reprezintă o problemă pentru fotosinteză prin faptul că obligă electronii să călătorească pe distanţe mai lungi între proteine, încetinind astfel întregul proces.

Însă echipa de cercetători condusă de Reinat Nevo a descoperit că aceste membrane nu sunt statice. În schimb, ele îşi modifică organizarea în funcţie de cantitatea de lumină disponibilă. Studiul a fost recent publicat în jurnalul Nature Plants, arată Agerpes.

Similar modului în care pupilele umane se dilată sau se contractă în răspuns la expunerea la lumină, membranele cloroplastelor îşi modifică alinierea când trec de la întuneric la lumină. Studiul a descoperit şi că pe măsură ce plantele trec de la întuneric la lumină, membranele cloroplastelor se ajustează, aducând proteinele mai aproape unele de altele şi scurtând distanţa pe care electronii trebuie să o parcurgă. Această realiniere ajută procesul de fotosinteză să se producă mai eficient la intensităţi diferite ale luminii. Abilitatea membranei cloroplastelor de a se reorganiza asigură optimizarea utilizării energiei de către plante, indiferent de fluctuaţiile de intensitate a luminii solare.

În cadrul studiului, echipa de cercetători israelieni a folosit tehnologie de ultimă oră, cum ar fi microscopia electronică cu crio-scanare şi microscopia electronică cu transmisie pentru a observa membranelor cloroplastelor atât în condiţii de lumină cât şi de întuneric.

Contrar ipotezelor anterioare, studiul a dezvăluit că, în tip ce proteinele nu-şi schimbă poziţia, aranjamentul spaţial al membranelor se modifică. Modificarea alinierii membranelor are un rol important în reglarea distanţei dintre proteine, facilitând un proces de fotosinteză mai rapid şi mai eficient. Un motiv al acestei ajustări dinamice este protejarea plantei. În condiţii de lumină puţină sau pe timpul nopţii, fotosinteza este minimă. În aceste situaţii membranele se distanţează, izolând proteinele şi împiedicându-le să devină hiperstimulate de lumina slabă.

Pornind de la această descoperire, echipa de cercetători a realizat un experiment folosind plante modificate genetic. Într-un grup de plante, membranele cloroplastelor au fost blocate în poziţia de lumină puternică, menţinând proteinele apropiate chiar şi în întuneric. În celălalt grup, membranele au rămas continuu în modul de întuneric, cu proteinele distanţate. Rezultatele au fost clare: plantele cu membranele cloroplastelor blocate în modul de lumină au crescut mai mult şi au produs mai multă fotosinteză, prin comparaţie cu cele blocate în poziţia pentru întuneric.

Aceste rezultate sugerează un viitor promiţător pentru culturile modificate genetic în sensul optimizării fotosintezei. Prin manipularea structurii spaţiale a membranei cloroplastelor, planetele ar putea creşte mai eficient şi în condiţii de lumină mai slabă sau de lumină artificială.

Modificarea genetică a plantelor pentru a optimiza fotosinteza poate duce la recolte mai bogate, în special în regiunile cu un nivel inconsistent al luminii solare, cu soluri sărace în nutrienţi sau cu climă problematică. De asemenea, deschide noi posibilităţi pentru cultivarea în interior sau pe verticală în zonele urbane, reducând în acelaşi timp necesarul de energie pentru cultivarea hranei în mediu controlat, aşa cum sunt serele.

Te-ar putea interesa si:
Anul 2026 ar putea fi cu peste 1,4 grade Celsius mai cald comparativ cu perioada 1850-1900...
Înaintarea în vârstă reduce riscul de cancer? Noi cercetări răstoarnă teoriile actuale
Muzica poate contribui la reducerea riscului de demenţă cu până la 40%
Descarcă aplicația DIGI TV

Programul Zilei

Vineri22.05
Sâmbătă23.05
Duminică24.05
Luni25.05
Marți26.05
Miercuri27.05
Joi28.05
06:00 Genialitatea unei vieti moderne
06:55 Secretele ghetii
07:50 Construit de mana omului
08:45 O noua perspectiva
09:35 Creierul tau
10:30 Calatorie cu trenul vazuta de sus
11:15 Secrete din Olimp
12:10 VOCILE OPEREI
12:30 Creierul tau
13:30 Misterul liniilor Nazca
14:30 Genialitatea unei vieti moderne
15:25 Secretele ghetii
16:30 Construit de mana omului
17:25 O noua perspectiva
18:15 Islanda
19:10 Calatorie cu trenul vazuta de sus
20:00 Jurnalul de Stiinte
20:10 Trenurile de lux ale Marii Britanii
21:00 DIGIPEDIA
21:30 Antarctica dezvaluita
22:00 Cezar nasterea unui dictator
22:55 in sudul Frantei
23:50 Cel mai vechi ADN
00:45 Calatoriile lui Darley
01:12 Digi Portret - Teodor Ilincai TENOR
01:20 Ce-si spun animalele?
02:15 Din interiorul fabricii
03:15 Arome braziliene
04:10 Secretele omenirii
05:05 Femeile din viata lui Napoleon
06:00 Genialitatea unei vieti moderne
06:55 Secretele ghetii
07:55 Construit de mana omului
08:50 O noua perspectiva
09:40 Islanda
10:35 Calatorie cu trenul vazuta de sus
11:20 Jurnalul de Stiinte
11:35 DIGIPEDIA
12:00 Antarctica dezvaluita
12:30 Nava spatiala Lucy: despre originile sistemului solar
13:30 Ce-si spun animalele?
14:30 Genialitatea unei vieti moderne
15:25 Demolatorii de baraje
16:12 Film de calatorie
16:30 Construit de mana omului
17:25 O noua perspectiva
18:15 Pe urmele furtunii
19:10 Ce s-a intamplat in Roanoke
20:00 Din interiorul fabricii
21:00 Arome braziliene
21:53 Digi Portret - Teodor Ilincai TENOR
22:00 Secretele omenirii
22:55 Femeile din viata lui Napoleon
23:50 Genele o istorie intima
00:45 Calatoriile lui Darley
01:12 Digi Portret - Teodor Ilincai TENOR
01:20 Noul pericol din oceanul inghetat
02:15 Ultimul artefact
03:15 Cronicile unui imperiu
04:10 Cezar
05:05 O mumie adevarata
06:00 Genialitatea unei vieti moderne
06:55 Demolatorii de baraje
07:45 Construit de mana omului
08:40 O noua perspectiva
09:30 Nava spatiala Lucy: despre originile sistemului solar
10:30 Ce s-a intamplat in Roanoke
11:20 Pe urmele furtunii
12:15 Film de calatorie
12:30 O bucatica dintr-un asteroid
13:24 decembrie
13:30 Noul pericol din oceanul inghetat
14:24 decembrie
14:30 Genialitatea unei vieti moderne
15:25 Demolatorii de baraje
16:12 Film de calatorie
16:30 Construit de mana omului
17:25 O noua perspectiva
18:15 Un paradis in echilibru
19:10 Ce s-a intamplat in Roanoke
20:00 Ultimul artefact
21:00 Cronicile unui imperiu
21:53 Digi Portret - Teodor Ilincai TENOR
22:00 Cezar
22:55 O mumie adevarata
23:50 Genele o istorie intima
00:45 Vacanta raw
01:10 Film de calatorie
01:25 in mintea lui Einstein
02:20 Cum sa traiesti peste 100 de ani
03:15 Cea mai fierbinte perioada a Terrei
04:10 Secretele omenirii
05:05 Hemingway
06:00 Genialitatea unei vieti moderne
06:55 Demolatorii de baraje
07:45 Construit de mana omului
08:40 O noua perspectiva
09:30 O bucatica dintr-un asteroid
10:25 Ce s-a intamplat in Roanoke
11:15 Un paradis in echilibru
12:07 Cum sa prinzi 100
12:30 Trenurile de lux ale Marii Britanii
13:18 Digi portret: RAZVAN POPOVICI
13:25 Filler Digipedia - STEM VS CRISPRS 1
13:30 in mintea lui Einstein
14:25 Filler Digipedia - STEM VS CRISPRS 2
14:30 Genialitatea unei vieti moderne
15:25 Demolatorii de baraje
16:12 Film de calatorie
16:30 Minunile naturii
17:25 O noua perspectiva
18:15 Dinozaurii de pe taramul inghetat
19:10 Cum sa-ti ajuti creierul
20:00 Cum sa traiesti peste 100 de ani
21:00 Cea mai fierbinte perioada a Terrei
21:54 decembrie
22:00 Secretele omenirii
22:55 Hemingway
23:50 Genele o istorie intima
00:45 Vacanta raw
01:10 Film de calatorie
01:25 Ce nu stim despre neutrin
02:20 Cum sa traiesti peste 100 de ani
03:15 Dincolo de Pamant: asteroizii
04:10 Crypto pe intelesul tuturor
05:05 Hemingway
06:00 Genialitatea unei vieti moderne
06:50 Demolatorii de baraje
07:40 Minunile naturii
08:35 O noua perspectiva
09:25 Trenurile de lux ale Marii Britanii
10:15 Cum sa-ti ajuti creierul
11:05 Dinozaurii de pe taramul inghetat
12:00 Cum sa prinzi 100
12:30 Trenurile de lux ale Marii Britanii
13:18 decembrie
13:30 Ce nu stim despre neutrin
14:24 decembrie
14:30 Genialitatea unei vieti moderne
15:25 Tragedia navetei Columbia
16:30 Minunile naturii
17:25 O noua perspectiva
18:15 Dinozaurii de pe taramul inghetat
19:10 Biografia unei legende: Churchill
20:00 Cum sa traiesti peste 100 de ani
21:00 Dincolo de Pamant: asteroizii
21:53 decembrie
22:00 Crypto pe intelesul tuturor
22:55 Hemingway
23:50 Genele o istorie intima
00:45 Vacanta raw
01:10 Film de calatorie
01:25 Mari asteptari mari riscuri
02:20 Cum sa traiesti peste 100 de ani
03:15 Dincolo de Pamant: satelitii naturali
04:10 Secretele omenirii
05:05 Hemingway
06:00 Genialitatea unei vieti moderne
06:55 Tragedia navetei Columbia
07:55 Minunile naturii
08:50 O noua perspectiva
09:40 Trenurile de lux ale Marii Britanii
10:30 Biografia unei legende: Churchill
11:20 Dinozaurii de pe taramul inghetat
12:12 Film de calatorie
12:30 Trenurile de lux ale Marii Britanii
13:18 decembrie
13:24 decembrie
13:30 Mari asteptari mari riscuri
14:24 Digi Portret - Radu Gologan
14:30 Genialitatea unei vieti moderne
15:25 Tragedia navetei Columbia
16:30 Minunile naturii
17:25 O noua perspectiva
18:15 Apocalipsa dinozaurilor
19:10 Biografia unei legende: Churchill
20:00 Cum sa traiesti peste 100 de ani
21:00 Dincolo de Pamant: satelitii naturali
21:54 Digi Portret - Catalin Cirstoveanu
22:00 Secretele omenirii
22:55 Hemingway
23:50 Misterul bolilor psihice
00:45 Vacanta raw
01:10 Film de calatorie
01:25 Marea cursa a motoarelor electrice
02:20 Cum sa traiesti peste 100 de ani
03:15 Cronicile unui imperiu
04:10 Aparitia mamiferelor
05:05 Hemingway
06:00 Genialitatea unei vieti moderne
06:55 Tragedia navetei Columbia
08:00 Minunile naturii
08:55 O noua perspectiva
09:45 Trenurile de lux ale Marii Britanii
10:35 Biografia unei legende: Churchill
11:25 Apocalipsa dinozaurilor
12:18 Digi Portret - Cristian Lascu
12:25 Filler Asteroizi 1
12:30 Trenurile de lux ale Marii Britanii
13:18 Digi portret - Dan Perjovschi
13:25 Filler Asteroizi 3
13:30 Marea cursa a motoarelor electrice
14:24 Portrete noi
14:30 Genialitatea unei vieti moderne
15:25 Tragedia navetei Columbia
16:30 Minunile naturii
17:25 O noua perspectiva
18:15 Apocalipsa dinozaurilor
19:10 Biografia unei legende: Churchill
20:00 Cum sa traiesti peste 100 de ani
21:00 Cronicile unui imperiu
21:53 Digi Portret - Razvan Penescu
22:00 Aparitia mamiferelor
22:55 Hemingway
23:50 Misterul bolilor psihice
00:45 VOCILE OPEREI
01:05 Viata pe Marte
02:00 Ceea ce nu intelegem despre vreme
02:55 Forta naturii
03:45 Antarctica dezvaluita
04:10 Cu ochii pe Univers
05:05 Hemingway

Partenerii noștri

Young,Beautiful,Woman,Isolated,On,Blue,Background,In,Pajamas,And

Cât de des ar trebui, de fapt, să îți speli pijamaua. Dacă ai piele sensibilă sau probleme dermatologice, situația se...

Puține lucruri sunt mai confortabile decât să stai în pijamale cât e ziua de lungă. Totuși, apare...