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

Vineri18.09
Sâmbătă19.09
Duminică20.09
Luni21.09
Marți22.09
Miercuri23.09
Joi24.09
06:00 Parcuri nationale
06:50 Construim si inventam
07:45 Arhitectura antica
08:40 O noua perspectiva
09:30 Luptatorii aerului
10:15 Cum au reparat asta?
11:00 O plimbare prin Australia
11:50 stiinta bate fictiunea
12:15 Film de calatorie
12:30 Calatoriile lui Darley
12:55 Calatoriile lui Darley
13:30 Luptatorii aerului
14:20 Parcuri nationale
15:08 Digi Portret - Teodor Ilincai TENOR
15:15 Construim si inventam
16:10 Arhitectura antica
17:10 O noua perspectiva
18:00 Luptatorii aerului
18:45 Film de calatorie
19:00 Cum au reparat asta?
19:45 Film de calatorie
20:00 Jurnalul de Stiinte
20:15 Italia vazuta de sus
21:00 DIGIPEDIA
21:24 Digi Portret - Constantin Dumitriu
21:30 Martori ai istoriei
23:05 Provence 1944: Operatiunea Dragonul
23:35 stiinta bate fictiunea
00:40 Calatoriile lui Darley
01:05 Calatoriile lui Darley
01:35 Luptatorii aerului
02:20 Apocalipsa antica
03:15 Planetele
04:15 Eroii de la caile ferate
05:10 Vietile scandaloase ale regilor Angliei
06:00 Parcuri nationale
06:50 Construim si inventam
07:45 Arhitectura antica
08:40 O noua perspectiva
09:30 Luptatorii aerului
10:15 Cum au reparat asta?
11:00 DIGIPEDIA
11:25 Jurnalul de Stiinte
11:37 Transportul in Paris
12:30 Calatoriile lui Darley
12:55 Calatoriile lui Darley
13:30 Luptatorii aerului
14:14 Digi Portret - Wargha Enayati
14:20 Parcuri nationale
15:07 Digi Portret - Teodor Ilincai TENOR
15:15 Materiale uimitoare
16:10 Arhitectura antica
17:10 Imagini de ansamblu
18:00 Luptatorii aerului
18:45 Film de calatorie
19:00 Cum au reparat asta?
19:45 Film de calatorie
20:00 Apocalipsa antica
21:00 Planetele
22:00 Eroii de la caile ferate
22:54 Digi Portret - Justin Ionescu
23:00 Vietile scandaloase ale regilor Angliei
23:47 Transportul in Paris
00:50 Vacanta raw
01:15 Vacanta raw
01:40 Luptatorii aerului
02:25 Apocalipsa antica
03:20 O bomba cu orice pret!
04:15 Genii militare
05:10 Vietile scandaloase ale regilor Angliei
06:00 Parcuri nationale
06:50 Materiale uimitoare
07:45 Arhitectura antica
08:40 Imagini de ansamblu
09:30 Luptatorii aerului
10:15 Cum au reparat asta?
11:00 O plimbare prin Australia
11:50 stiinta bate fictiunea
12:15 Film de calatorie
12:30 Vacanta raw
12:55 Vacanta raw
13:30 Luptatorii aerului
14:14 Digi Portret - Teodor Ilincai TENOR
14:20 Egiptul vazut de sus
15:15 Materiale uimitoare
16:10 Arhitectura antica
17:10 Imagini de ansamblu
18:00 Proiectul Artemis
18:45 Film de calatorie
19:00 Cum au reparat asta?
19:45 Film de calatorie
20:00 Apocalipsa antica
21:00 O bomba cu orice pret!
22:00 Genii militare
23:00 Vietile scandaloase ale regilor Angliei
23:50 O planeta o sansa
00:05 Ce stim despre SS
01:05 Vacanta raw
01:30 Vacanta raw
01:55 Luptatorii aerului
02:40 Pompeii: viata intr-un oras roman
03:25 150 de ani de Met
04:15 Mari constructii in Franta
05:10 Dunarea
06:00 Egiptul vazut de sus
06:55 Materiale uimitoare
07:50 Arhitectura antica
08:45 Imagini de ansamblu
09:35 Proiectul Artemis
10:20 Cum au reparat asta?
11:05 O plimbare prin Australia
11:55 stiinta bate fictiunea
12:30 Vacanta raw
12:55 Vacanta raw
13:30 Luptatorii aerului
14:20 Africa vazuta de sus
15:15 Materiale uimitoare
16:10 Superconstructii antice
17:04 decembrie
17:10 Imagini de ansamblu
18:00 Cum s-au construit
18:45 Film de calatorie
19:00 Cum au reparat asta?
19:45 Film de calatorie
20:00 Pompeii: viata intr-un oras roman
20:45 Film de calatorie
21:00 150 de ani de Met
22:00 Mari constructii in Franta
22:53 Digi Portret - Teodor Ilincai TENOR
23:00 Dunarea
23:50 Film de calatorie
00:05 Ce stim despre SS
01:00 Vacanta raw
01:25 Vacanta raw
01:50 Luptatorii aerului
02:35 Cronicile unui imperiu
03:30 150 de ani de Met
04:20 Cea mai rea vreme
05:10 Dunarea
06:00 Africa vazuta de sus
06:55 Materiale uimitoare
07:50 Superconstructii antice
08:45 Imagini de ansamblu
09:35 Cum s-au construit
10:20 Cum au reparat asta?
11:05 Secretele Irlandei
12:00 stiinta bate fictiunea
12:25 Filler Asteroizi 1
12:30 Vacanta raw
12:55 Vacanta raw
13:21 Filler Asteroizi 2
13:24 Filler Asteroizi 3
13:30 Luptatorii aerului
14:14 decembrie
14:20 Africa vazuta de sus
15:15 Copiii soarelui
16:10 Superconstructii antice
17:01 Digiportret - Mihail Cosuletu
17:10 Imagini de ansamblu
18:00 Cum s-au construit
18:45 Film de calatorie
19:00 Cum au reparat asta?
19:45 Film de calatorie
20:00 Cronicile unui imperiu
20:53 Digi portret: RAZVAN POPOVICI
21:00 150 de ani de Met
22:00 Cea mai rea vreme
23:00 Dunarea
23:50 Film de calatorie
00:45 O calatorie de-a lungul mileniilor
01:45 Luptatorii aerului
02:30 Cronicile unui imperiu
03:25 150 de ani de Met
04:15 Sistemul Solar
05:10 Dunarea
06:00 Africa vazuta de sus
06:55 Copiii soarelui
07:50 Superconstructii antice
08:45 Imagini de ansamblu
09:35 Cum s-au construit
10:20 Cum au reparat asta?
11:05 Secretele Irlandei
12:00 stiinta bate fictiunea
12:30 O calatorie de-a lungul mileniilor
13:30 Luptatorii aerului
14:14 decembrie
14:20 Africa vazuta de sus
15:15 Copiii soarelui
16:10 Superconstructii antice
17:10 Imagini de ansamblu
18:00 Cum s-au construit
18:45 Film de calatorie
19:00 Cum au reparat asta?
19:45 Film de calatorie
20:00 Cronicile unui imperiu
21:00 150 de ani de Met
22:00 Sistemul Solar
22:53 decembrie
23:00 Dunarea
23:50 1975: inceputul cosmarului
00:35 O calatorie de-a lungul mileniilor
01:35 Luptatorii aerului
02:20 Apocalipsa antica
03:15 Planetele
04:15 Sistemul Solar
05:10 Dunarea
06:00 Africa vazuta de sus
06:55 Copiii soarelui
07:50 Superconstructii antice
08:45 Imagini de ansamblu
09:35 Cum s-au construit
10:20 Cum au reparat asta?
11:05 Visul lui Gerard Depardieu
12:30 O calatorie de-a lungul mileniilor
13:30 Luptatorii aerului
14:14 decembrie
14:20 Israel vazut de sus
15:15 Copiii soarelui
16:10 Superconstructii antice
17:03 decembrie
17:10 Imagini de ansamblu
18:00 Cum s-au construit
18:45 Film de calatorie
19:00 Cum au reparat asta?
19:45 Film de calatorie
20:00 Apocalipsa antica
21:00 Planetele
22:00 Sistemul Solar
22:54 decembrie
23:00 Dunarea
23:50 tinutul Buzaului-Piatra
00:00 Ce stim despre SS
00:55 tinutul Buzaului - Lemnul
01:35 Lumea vazuta de sus
02:00 Lumea vazuta de sus
02:25 Luptatorii aerului
03:10 Italia vazuta de sus
03:55 Martori ai istoriei
05:30 Provence 1944: Operatiunea Dragonul

Partenerii noștri

unghii

4 semne de glicemie mare care pot apărea la unghii. Medicii spun când e cazul să te îngrijorezi

Unghiile pot spune mai multe despre starea de sănătate decât ai crede. Atunci când glicemia rămâne...