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

Miercuri10.06
Joi11.06
Vineri12.06
Sâmbătă13.06
Duminică14.06
Luni15.06
Marți16.06
06:00 Superconstructii antice
06:55 Calatorie cu trenul vazuta de sus
07:40 Cum au reparat asta?
08:25 Luptatorii aerului
09:10 O noua perspectiva
10:00 Egiptul vazut de sus
10:55 Megainginerii: Submarine
11:50 Atelierul pentru avioane
12:38 Digi Portret - Razvan Suma
12:45 Atelierul pentru avioane
13:34 Digi portret: ANDREEA BORTUN
13:45 Megainginerii: Structuri record
14:40 Superconstructii antice
15:32 Digi Portret - Stefan Caltia
15:40 Calatorie cu trenul vazuta de sus
16:30 Cum au reparat asta?
17:20 Luptatorii aerului
18:05 O noua perspectiva
18:53 Digi Portret - Dan Dinu
19:00 Africa vazuta de sus
19:54 Digi Portret - Alexandru Ciubotariu
20:00 Cele mai periculoase sosele
20:45 Film de calatorie
21:00 Despre Univers
22:00 Secretele omenirii
22:52 Digi Portret - Teodor Ilincai TENOR
23:00 Misiunea secreta a lui Hitler
23:49 Digi Portret - Teodor Ilincai TENOR
00:00 Ce stim despre SS
00:55 Cum sa prinzi 100
01:25 Film de calatorie
01:40 Megainginerii: Structuri record
02:35 Cele mai periculoase sosele
03:20 Picturi celebre
04:15 Femei in spionaj
05:10 Misiunea secreta a lui Hitler
06:00 Superconstructii antice
06:55 Calatorie cu trenul vazuta de sus
07:40 Cum au reparat asta?
08:25 Luptatorii aerului
09:10 O noua perspectiva
10:00 Africa vazuta de sus
10:55 Megainginerii: Structuri record
11:50 Atelierul pentru avioane
12:39 Digi Portret - Constantin Dumitriu
12:45 Atelierul pentru avioane
13:34 Digi Portret - Teodor Ilincai TENOR
13:45 Megainginerii: Structuri record
14:40 Superconstructii antice
15:33 Digi Portret - Teodor Ilincai TENOR
15:40 Calatorie cu trenul vazuta de sus
16:30 Cum au reparat asta?
17:20 Luptatorii aerului
18:05 O noua perspectiva
18:52 Digiportret - Mihail Cosuletu
19:00 Africa vazuta de sus
19:53 Digi Portret - Teodor Ilincai TENOR
20:00 Cele mai periculoase sosele
20:45 Film de calatorie
21:00 Picturi celebre
21:53 Digi Portret - Teodor Ilincai TENOR
22:00 Femei in spionaj
23:00 Misiunea secreta a lui Hitler
00:00 Supravietuitor al Holocaustului
00:50 VOCILE OPEREI
01:10 Atelierul pentru avioane
02:00 Megainginerii: Structuri record
02:55 Cele mai periculoase sosele
03:40 Film de calatorie
03:55 Film de calatorie
04:08 Digi portret: RAZVAN POPOVICI
04:15 Om versus animal
05:10 Misiunea secreta a lui Hitler
06:00 Superconstructii antice
06:55 Calatorie cu trenul vazuta de sus
07:40 Cum au reparat asta?
08:25 Luptatorii aerului
09:10 O noua perspectiva
10:00 Africa vazuta de sus
10:55 Atelierul pentru avioane
11:45 Arhitectura antica
12:45 Atelierul pentru avioane
13:34 Digi Portret - Teodor Ilincai TENOR
13:45 Megainginerii: Structuri record
14:40 Superconstructii antice
15:40 Calatorie cu trenul vazuta de sus
16:30 Cum au reparat asta?
17:14 Digi Portret - Wargha Enayati
17:20 Luptatorii aerului
18:05 O noua perspectiva
18:52 Digi Portret - Teodor Ilincai TENOR
19:00 Africa vazuta de sus
19:53 Digi portret: RAZVAN POPOVICI
20:00 Jurnalul de Stiinte
20:10 Cele mai periculoase sosele
21:00 DIGIPEDIA
21:30 Film de calatorie
21:45 Film de calatorie
22:00 Om versus animal
23:00 Misiunea secreta a lui Hitler
00:00 Supravietuitor al Holocaustului
00:50 Atelierul pentru avioane
01:40 Megainginerii: Structuri record
02:35 Cele mai periculoase sosele: Adrenalina
03:20 Arome din Siam
04:15 Secretele omenirii
05:10 Misiunea secreta a lui Hitler
06:00 Superconstructii antice
07:00 Calatorie cu trenul vazuta de sus
07:45 Cum au reparat asta?
08:30 Luptatorii aerului
09:15 O noua perspectiva
10:05 Africa vazuta de sus
11:00 DIGIPEDIA
11:30 Jurnalul de Stiinte
11:45 Arhitectura antica
12:45 Atelierul pentru avioane
13:34 decembrie
13:45 Megainginerii: Structuri record
14:40 Superconstructii antice
15:33 decembrie
15:40 Cu trenul prin Marea Britanie
16:30 Cum au reparat asta?
17:14 Digi Portret - Justin Ionescu
17:20 Luptatorii aerului
18:05 O noua perspectiva
19:00 Secretele Irlandei
19:52 Portrete noi
20:00 Cele mai periculoase sosele: Adrenalina
20:45 Film de calatorie
21:00 Arome din Siam
21:53 decembrie
22:00 Secretele omenirii
22:53 decembrie
23:00 Misiunea secreta a lui Hitler
23:50 decembrie
01:30 Film de calatorie
01:45 Megainginerii: Structuri record
02:40 Cele mai periculoase sosele: Adrenalina
03:25 Copiii soarelui
04:20 Austria si familia regala britanica
05:05 Eternul Pompei
06:00 Superconstructii antice
06:55 Cu trenul prin Marea Britanie
07:45 Cum au reparat asta?
08:30 Luptatorii aerului
09:15 O noua perspectiva
10:05 Secretele Irlandei
11:00 Forta naturii
11:50 Arhitectura antica
12:41 Filler Digipedia
12:45 Atelierul pentru avioane
13:33 Filler Digipedia - BLUE ZONES
13:45 Megainginerii: Structuri record
14:40 Superconstructii antice
15:40 Cu trenul prin Marea Britanie
16:30 Cum au reparat asta?
17:14 decembrie
17:20 Luptatorii aerului
18:05 O noua perspectiva
18:53 decembrie
19:00 Secretele Irlandei
19:53 decembrie
20:00 Cele mai periculoase sosele: Adrenalina
20:45 Film de calatorie
21:00 Copiii soarelui
21:54 Filler Digipedia
22:00 Austria si familia regala britanica
22:45 Film de calatorie
23:00 Eternul Pompei
23:54 decembrie
00:00 Drumul catre Auschwitz
01:05 Cum sa prinzi 100
01:40 Construim si inventam
02:35 Vase de razboi
03:20 Secretele unei gropi de gunoi
04:15 Secretele omenirii
05:10 Dunarea
06:00 Superconstructii antice
06:55 Cu trenul prin Marea Britanie
07:45 Cum au reparat asta?
08:30 Luptatorii aerului
09:15 O noua perspectiva
10:05 Secretele Irlandei
11:00 Atelierul pentru avioane
11:50 Arhitectura antica
12:45 Atelierul pentru avioane
13:45 Construim si inventam
14:40 Superconstructii antice
15:40 Cu trenul prin Marea Britanie
16:30 Cum au reparat asta?
17:20 Luptatorii aerului
18:05 O noua perspectiva
18:52 decembrie
18:56 decembrie
19:00 Israel vazut de sus
19:45 Film de calatorie
20:00 Vase de razboi
20:45 Film de calatorie
21:00 Secretele unei gropi de gunoi
22:00 Secretele omenirii
23:00 Dunarea
23:47 Digi Portret - Cristian Lascu
23:54 Digi Portret - Radu Gologan
00:00 Ukraina: inceputul Holocaustului
01:00 Atelierul pentru avioane
01:50 Construim si inventam
02:45 Vase de razboi
03:30 Prima lupta
04:15 Femei in spionaj
05:10 Dunarea
06:00 Superconstructii antice
06:55 Cu trenul prin Marea Britanie
07:45 Cum au reparat asta?
08:30 Luptatorii aerului
09:15 O noua perspectiva
10:05 Israel vazut de sus
10:50 Atelierul pentru avioane
11:40 Arhitectura antica
12:32 Digiportret - Mihail Cosuletu
12:45 Atelierul pentru avioane
13:45 Construim si inventam
14:40 Energia
15:40 Cu trenul prin Marea Britanie
16:30 Cum au reparat asta?
17:20 Luptatorii aerului
18:05 O noua perspectiva
19:00 Israel vazut de sus
19:49 Digi portret - Dan Perjovschi
20:00 Vase de razboi
20:45 Film de calatorie
21:00 Prima lupta
21:45 Film de calatorie
22:00 Femei in spionaj
22:53 Digi Portret - Razvan Penescu
23:00 Dunarea
23:47 Film de calatorie
00:45 Film de calatorie
01:00 Atelierul pentru avioane
01:50 Construim si inventam
02:45 Vase de razboi
03:30 Prima lupta
04:15 Secretele omenirii
05:10 Dunarea

Partenerii noștri

baut apa

Apa alcalină, noul "elixir al sănătății" promovat de vedete. Ce spun medicii despre beneficiile reale și riscurile...

Apa alcalină a devenit, în ultimii ani, unul dintre cele mai promovate produse din industria...