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

Marți01.09
Miercuri02.09
Joi03.09
Vineri04.09
Sâmbătă05.09
Duminică06.09
Luni07.09
06:00 Cum sa-ti ajuti creierul
06:50 Secretele unei gropi de gunoi
07:45 Colosseum cu Dan Snow
08:35 tinutul Buzaului-Piatra
09:20 Copiii soarelui
10:15 Descoperiri
11:10 O plimbare prin Australia
12:05 Cum sa prinzi 100
12:30 Drumuri necunoscute: India
13:00 Drumuri necunoscute: India
13:30 Vase de razboi
14:20 Navigand prin lume
15:15 Megainginerii: Canale
16:10 Arhitectura antica
17:02 Portrete noi
17:10 O noua perspectiva
18:00 Luptatorii aerului
18:45 Film de calatorie
19:00 Cum s-au construit
19:45 Film de calatorie
20:00 Cronicile unui imperiu
20:53 Digi Portret - Teodor Ilincai TENOR
21:00 Zborul
21:54 decembrie
22:00 Cea mai rea vreme
22:48 decembrie
23:00 Misiunea secreta a lui Hitler
23:50 inapoi in salbaticie
00:40 Drumuri necunoscute: India
01:10 Drumuri necunoscute: India
01:40 Vase de razboi
02:25 Cronicile unui imperiu
03:20 Zborul
04:15 Dragostea doare
05:10 Misiunea secreta a lui Hitler
06:00 Navigand prin lume
06:55 Megainginerii: Canale
07:50 Arhitectura antica
08:45 O noua perspectiva
09:35 Luptatorii aerului
10:20 Cum s-au construit
11:05 O plimbare prin Australia
11:55 Vacanta raw
12:20 decembrie
12:30 Drumuri necunoscute: India
13:00 Drumuri necunoscute: India
13:30 Vase de razboi
14:20 Navigand prin lume
15:15 Megainginerii: Poduri
16:10 Arhitectura antica
17:10 O noua perspectiva
18:00 Luptatorii aerului
18:45 Film de calatorie
19:00 Cum s-au construit
19:45 Film de calatorie
20:00 Cronicile unui imperiu
20:53 Filler Digipedia - BLUE ZONES
21:00 Zborul
21:54 decembrie
22:00 Dragostea doare
22:55 Filler Digipedia - APICULTURA vs MEDIU
23:00 Misiunea secreta a lui Hitler
23:50 inapoi in salbaticie
00:37 decembrie
00:43 decembrie
00:50 Drumuri necunoscute: India
01:15 Drumuri necunoscute: India
01:41 decembrie
01:45 Vase de razboi
02:30 Apocalipsa antica
03:25 Arta baroca
04:20 Misterul din Pompei
05:10 Misiunea secreta a lui Hitler
06:00 Navigand prin lume
06:55 Megainginerii: Poduri
07:50 Arhitectura antica
08:45 O noua perspectiva
09:35 Luptatorii aerului
10:20 Cum s-au construit
11:05 O plimbare prin Australia
11:55 Vacanta raw
12:20 Filler Digipedia - APICULTURA vs MEDIU
12:24 Filler Digipedia - APICULTURA vs MEDIU
12:30 Drumuri necunoscute: India
12:55 Drumuri necunoscute: India
13:22 Filler Digipedia - APICULTURA vs MEDIU
13:30 Vase de razboi
14:20 Navigand prin lume
15:15 Megainginerii: Diguri
16:10 Arhitectura antica
17:02 Digiportret - Mihail Cosuletu
17:10 O noua perspectiva
18:00 Luptatorii aerului
18:45 Film de calatorie
19:00 Cum s-au construit
19:45 Film de calatorie
20:00 Apocalipsa antica
20:51 decembrie
21:00 Arta baroca
21:54 decembrie
22:00 Misterul din Pompei
22:49 decembrie
22:55 decembrie
23:00 Misiunea secreta a lui Hitler
23:50 inapoi in salbaticie
00:35 Film de calatorie
00:50 Vacanta raw
01:15 Drumuri necunoscute: India
01:45 Drumuri necunoscute: India
02:15 Vase de razboi
03:00 Italia vazuta de sus
03:45 Suntem singuri in Univers?
04:20 Misterul din Pompei
05:10 Misiunea secreta a lui Hitler
06:00 Navigand prin lume
06:55 Megainginerii: Diguri
07:50 Arhitectura antica
08:41 Filler Digipedia - APICULTURA vs MEDIU
08:45 O noua perspectiva
09:35 Luptatorii aerului
10:20 Cum s-au construit
11:05 O plimbare prin Australia
11:55 Vacanta raw
12:20 decembrie
12:26 decembrie
12:30 Drumuri necunoscute: India
13:00 Drumuri necunoscute: India
13:30 Vase de razboi
14:20 Navigand prin lume
15:15 Megainginerii: Tuneluri
16:10 Arhitectura antica
17:10 O noua perspectiva
18:00 Luptatorii aerului
18:45 Film de calatorie
19:00 Cum s-au construit
19:45 Film de calatorie
20:00 Jurnalul de Stiinte
20:15 Italia vazuta de sus
21:00 DIGIPEDIA
21:25 Suntem singuri in Univers?
22:00 Misterul din Pompei
23:00 Misiunea secreta a lui Hitler
23:50 inapoi in salbaticie
00:50 Lumea vazuta de sus
01:15 Lumea vazuta de sus
01:40 Vase de razboi
02:25 Apocalipsa antica
03:20 Arome din Bali
04:15 Dincolo de Pamant: asteroizii
05:10 Misiunea secreta a lui Hitler
06:00 Navigand prin lume
06:50 Megainginerii: Tuneluri
07:45 Arhitectura antica
08:40 O noua perspectiva
09:30 Luptatorii aerului
10:15 Cum s-au construit
11:00 DIGIPEDIA
11:25 Jurnalul de Stiinte
11:40 Forta naturii
12:30 Lumea vazuta de sus
12:55 Lumea vazuta de sus
13:30 Vase de razboi
14:20 Navigand prin lume
15:15 Megainginerii: Trenuri
16:10 Arhitectura antica
17:10 O noua perspectiva
18:00 Luptatorii aerului
18:45 Film de calatorie
19:00 Cum s-au construit
19:45 Film de calatorie
20:00 Apocalipsa antica
21:00 Arome din Bali
22:00 Dincolo de Pamant: asteroizii
22:53 Digi Portret - Cristian Lascu
23:00 Misiunea secreta a lui Hitler
23:50 inapoi in salbaticie
00:50 Lumea vazuta de sus
01:15 Lumea vazuta de sus
01:40 Vase de razboi
02:25 Apocalipsa antica
03:20 Curajoasa misiune Apollo
04:15 Genii militare
05:10 Misiunea secreta a lui Hitler
06:00 Navigand prin lume
06:50 Megainginerii: Trenuri
07:45 Arhitectura antica
08:40 O noua perspectiva
09:30 Luptatorii aerului
10:15 Cum s-au construit
11:00 O plimbare prin Australia
11:50 Vacanta raw
12:15 Film de calatorie
12:30 Lumea vazuta de sus
12:55 Lumea vazuta de sus
13:30 Vase de razboi
14:20 Navigand prin lume
15:15 Megainginerii: Poduri record
16:10 Arhitectura antica
17:10 O noua perspectiva
18:00 Luptatorii aerului
18:45 Film de calatorie
19:00 Cum s-au construit
19:45 Film de calatorie
20:00 Apocalipsa antica
20:52 Portrete noi
21:00 Curajoasa misiune Apollo
22:00 Genii militare
23:00 Misiunea secreta a lui Hitler
23:50 inapoi in salbaticie
00:00 Ukraina: inceputul Holocaustului
01:00 Lumea vazuta de sus
01:25 Lumea vazuta de sus
01:50 Vase de razboi
02:35 Pompeii: viata intr-un oras roman
03:20 Irlanda vazuta de sus
04:10 Primii parizieni
05:05 Lucy Worsley investigheaza
06:00 Navigand prin lume
06:50 Megainginerii: Poduri record
07:45 Arhitectura antica
08:40 O noua perspectiva
09:30 Luptatorii aerului
10:15 Cum s-au construit
11:00 O plimbare prin Australia
11:50 Vacanta raw
12:15 Film de calatorie
12:30 Lumea vazuta de sus
12:55 Lumea vazuta de sus
13:30 Vase de razboi
14:20 Navigand prin lume
15:15 Megainginerii: Diguri record
16:10 Arhitectura antica
17:02 Filler DIGIPEDIA SOS
17:10 O noua perspectiva
18:00 Luptatorii aerului
18:45 Film de calatorie
19:00 Cum s-au construit
19:45 Film de calatorie
20:00 Pompeii: viata intr-un oras roman
20:45 Film de calatorie
21:00 Irlanda vazuta de sus
22:00 Primii parizieni
22:53 Digi portret - Dan Perjovschi
23:00 Lucy Worsley investigheaza
00:48 Digi Portret - Razvan Penescu
00:55 Lumea vazuta de sus
01:20 Lumea vazuta de sus
01:45 Vase de razboi
02:30 Cronicile unui imperiu
03:25 Irlanda vazuta de sus
04:15 Cea mai rea vreme
05:05 Lucy Worsley investigheaza

Partenerii noștri

WTF TOAMNA 2026 1560x1200_main digilife, digiworld,digianimal

ProFM lansează noul sezon WTFun cu Ela Voineag, Ionuț Bodonea și Bogdan Ciudoiu

În ultima zi de vară, ProFM a dat startul matinalului WTFun cu un trio inedit, gata să dea tonul...