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

Luni09.03
Marți10.03
Miercuri11.03
Joi12.03
Vineri13.03
Sâmbătă14.03
Duminică15.03
06:00 Minuni naturale
06:55 Cele mai mari orase ale lumii
07:50 Din interiorul fabricii
08:55 Cum sa traiesti peste 100 de ani
09:50 Egiptul vazut de sus
10:45 O noua perspectiva
11:31 decembrie
11:35 Concorde: povestea nestiuta
12:25 Vacanta raw
12:50 Vacanta raw
13:15 Navigand prin lume
14:15 Minuni naturale
15:10 Cele mai mari orase ale lumii
16:01 Filler Digipedia - ONLINE VS SCOALA SAT 1
16:05 Din interiorul fabricii
17:06 Filler Digipedia - ONLINE VS SCOALA SAT 2
17:10 Genele o istorie intima
18:10 Egiptul vazut de sus
19:04 decembrie
19:10 O noua perspectiva
19:56 Gradina Botanica
20:00 Supermasini
20:45 Film de calatorie
21:00 O plimbare prin Australia
21:49 decembrie
22:00 inapoi in salbaticie
22:47 Film de calatorie
23:05 Femeile din viata lui Napoleon
00:45 Filler Digipedia - STEM VS CRISPRS 2
00:50 Film de calatorie
01:05 Vacanta raw
01:30 Navigand prin lume
02:20 Superconstructii antice
03:15 Imperiul vikingilor
04:10 Secretele istoriei
06:00 Minuni naturale
06:55 Cele mai mari orase ale lumii
07:46 Filler Digipedia - ONLINE VS SCOALA SAT 1
07:50 Din interiorul fabricii
08:51 Filler Digipedia - ONLINE VS SCOALA SAT 2
08:55 Genele o istorie intima
09:50 Egiptul vazut de sus
10:45 O noua perspectiva
11:31 Gradina Botanica
11:35 Concorde: povestea nestiuta
12:25 Vacanta raw
12:50 Vacanta raw
13:15 Navigand prin lume
14:05 decembrie
14:11 Filler Digipedia - GRADINA BOTANICA 2
14:15 Minuni naturale
15:10 Cele mai mari orase ale lumii
16:05 Din interiorul fabricii
17:10 Genele o istorie intima
18:05 Filler Digipedia - STEM VS CRISPRS 1
18:10 Africa vazuta de sus
19:04 decembrie
19:10 O noua perspectiva
20:00 Supermasini
20:45 Film de calatorie
21:00 Superconstructii antice
21:55 Filler Digipedia - STEM VS CRISPRS 2
22:00 Imperiul vikingilor
22:55 Secretele istoriei
00:45 Vacanta raw
01:10 Vacanta raw
01:35 Navigand prin lume
02:25 Marea cursa a motoarelor electrice
03:20 Apocalipsa antica
04:15 Secretele istoriei
06:00 Minuni naturale
06:55 Cele mai mari orase ale lumii
07:50 Din interiorul fabricii
08:50 Genele o istorie intima
09:45 Africa vazuta de sus
10:40 O noua perspectiva
11:30 Supermasini
12:17 Digi Portret - Cristian Lascu
12:25 Vacanta raw
12:50 Vacanta raw
13:15 Navigand prin lume
14:05 Digi Portret - Radu Gologan
14:15 Minuni naturale
15:10 Cele mai mari orase ale lumii
16:05 Din interiorul fabricii
17:10 Genele o istorie intima
18:10 Africa vazuta de sus
19:03 Digi portret - Dan Perjovschi
19:10 O noua perspectiva
19:56 Filler Digipedia - CALATORIE IN UNIVERS 1
20:00 Supermasini
20:45 Film de calatorie
21:00 Marea cursa a motoarelor electrice
21:54 Digi Portret - Catalin Cirstoveanu
22:00 Apocalipsa antica
23:00 Secretele istoriei
00:40 Vacanta raw
01:05 Vacanta raw
01:30 Navigand prin lume
02:25 Superconstructii antice
03:20 Imperiul vikingilor
04:15 Secretele istoriei
06:00 Minuni naturale
06:55 Cele mai mari orase ale lumii
07:50 Din interiorul fabricii
08:50 Genele o istorie intima
09:45 Africa vazuta de sus
10:40 O noua perspectiva
11:26 Filler Digipedia - CALATORIE IN UNIVERS 1
11:30 Supermasini
12:25 Vacanta raw
12:50 Vacanta raw
13:15 Navigand prin lume
14:15 Minuni naturale
15:10 Cele mai mari orase ale lumii
16:01 Filler Digipedia - CALATORIE IN UNIVERS 2
16:05 Din interiorul fabricii
17:10 Genele o istorie intima
18:10 Africa vazuta de sus
19:03 Digi Portret - Razvan Penescu
19:10 O noua perspectiva
20:00 Supermasini
20:45 Film de calatorie
21:00 Superconstructii antice
21:53 Digi Portret - Mihaela Glavan
22:00 Imperiul vikingilor
22:55 Secretele istoriei
00:39 Portrete noi
00:45 Vacanta raw
01:10 Cu ochii pe Univers
02:05 Atelierul pentru avioane
02:55 Film de calatorie
03:10 Film de calatorie
03:25 Megainginerii: Autostrazi
04:20 Secretele istoriei
06:00 Minuni naturale
06:55 Cele mai mari orase ale lumii
07:46 Filler Digipedia - CALATORIE IN UNIVERS 2
07:50 Din interiorul fabricii
08:50 Genele o istorie intima
09:45 Africa vazuta de sus
10:40 O noua perspectiva
11:30 Supermasini
12:25 Vacanta raw
12:50 Vacanta raw
13:15 Cu ochii pe Univers
14:09 Portrete noi
14:15 Transportul modern
15:10 Construit de mana omului
16:05 Din interiorul fabricii
17:10 Ambitii arhitecturale
18:10 Israel vazut de sus
18:55 Film de calatorie
19:10 O noua perspectiva
20:00 Jurnalul de Stiinte
20:10 Atelierul pentru avioane
21:00 DIGIPEDIA
21:30 Film de calatorie
21:45 Film de calatorie
22:00 Megainginerii: Autostrazi
23:00 Secretele istoriei
00:58 Film de calatorie
01:15 Viata pe Marte
02:10 Calatorie in adancul timpului
03:05 Megainginerii: Submarine
04:00 Secretele istoriei
06:00 Transportul modern
06:55 Construit de mana omului
07:50 Din interiorul fabricii
08:50 Ambitii arhitecturale
09:50 Israel vazut de sus
10:35 O noua perspectiva
11:25 DIGIPEDIA
11:55 Jurnalul de Stiinte
12:07 Film de calatorie
12:25 Vacanta raw
12:50 Vacanta raw
13:15 Viata pe Marte
14:15 Transportul modern
15:10 Construit de mana omului
16:05 Din interiorul fabricii
17:10 Ambitii arhitecturale
18:10 Israel vazut de sus
18:58 Portrete noi
19:04 Portrete noi
19:10 O noua perspectiva
20:00 Atelierul pentru avioane
20:48 Digi Portret - Ionut Budisteanu
21:00 Calatorie in adancul timpului
21:55 Filler Asteroizi 1
22:00 Megainginerii: Submarine
23:00 Secretele istoriei
01:25 Vacanta raw
01:50 Irlanda vazuta de sus
02:40 Apocalipsa antica
03:35 Secretele istoriei
06:00 Transportul modern
06:55 Construit de mana omului
07:50 Din interiorul fabricii
08:50 Ambitii arhitecturale
09:50 Israel vazut de sus
10:40 O noua perspectiva
11:30 Atelierul pentru avioane
12:25 Vacanta raw
12:50 Vacanta raw
13:15 O bucatica dintr-un asteroid
14:09 Digi Portret - Constantin Dumitriu
14:15 Transportul modern
15:10 Construit de mana omului
16:05 Din interiorul fabricii
17:10 Ambitii arhitecturale
18:10 Israel vazut de sus
19:00 Portrete noi
19:10 O noua perspectiva
20:00 Atelierul pentru avioane
20:48 Portrete noi
20:55 Filler Asteroizi 3
21:00 Irlanda vazuta de sus
21:48 Portrete noi
22:00 Apocalipsa antica
23:00 Secretele istoriei
00:35 Film de calatorie
00:50 Vacanta raw
01:15 Vacanta raw
01:40 Nava spatiala Lucy: despre originile sistemului solar
02:40 O plimbare prin Australia
03:30 inapoi in salbaticie
04:20 Secretele istoriei

Partenerii noștri

1560x1200px_comunicat(DIGILife-DIGIWorld-DIGIAnimalWorld) (2)

DIGI a organizat Capital Markets Day 2026 la Madrid și a prezentat Spania drept principalul motor de creștere al...