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:
Oamenii de ştiinţă au dezvoltat un sistem de secvenţiere a ADN-ului pentru a combate...
Recoltarea ceţii, o soluţie pentru combaterea penuriei de apă în cele mai aride regiuni ale lumii
Oamenii de ştiinţă au identificat un hormon care provoacă diabet de tip 2 la persoanele obeze

Programul Zilei

Sâmbătă22.03
Duminică23.03
Luni24.03
Marți25.03
Miercuri26.03
Joi27.03
Vineri28.03
06:00 Cele 33 de obiecte de la Auschwitz
06:55 Calatorie cu trenul vazuta de sus
07:40 Marile imperii ale antichitatii
08:35 Islanda cu Alexander Armstrong
09:25 DIGIPEDIA
09:50 Cum sa prinzi 100
10:20 Apocalipsa unei gauri negre
11:20 ZONA DE RISC.BIOCOD
11:45 ZONA DE RISC.BIOCOD
12:22 Portrete noi
12:29 Portrete noi
12:35 Secretele Irlandei
13:27 Digipedia - China
13:30 Calatoria
14:25 Minunile Soarelui
15:11 Digi portret: ANDREEA BORTUN
15:18 Digi Portret - Stefan Caltia
15:25 De la Paris spre Roma
16:15 Genialitatea unei vieti moderne
17:06 Digi Portret - Dan Dinu
17:13 Digi Portret - Alexandru Ciubotariu
17:20 Calatoriile lui Darley
17:45 Calatoriile lui Darley
18:15 Calatorie cu trenul vazuta de sus
19:05 O ceasca de ceai cu o mie de povesti
20:00 Islanda cu Alexander Armstrong
20:46 Digi Portret - Teodor Ilincai TENOR
20:53 Digi Portret - Teodor Ilincai TENOR
21:00 Biografia unei legende: Churchill
21:46 Digi Portret - Wargha Enayati
21:52 Digi Portret - Teodor Ilincai TENOR
22:00 Ambitii arhitecturale
23:00 Cele 33 de obiecte de la Auschwitz
23:52 FILLER LUNEA LA MUZEU MNIR SARCOFAGUL GHICA
23:55 Cine l-a ucis pe Malcolm X?
00:39 Digi portret: RAZVAN POPOVICI
00:50 Genele o istorie intima
01:45 Calatoria
02:40 Minunile Soarelui
03:30 De la Paris spre Roma
04:15 Genialitatea unei vieti moderne
05:07 FILLER LUNEA LA MUZEU MNIR TEZAUR COIF COTOFENEsTI
05:10 Calatoriile lui Darley
05:35 Calatoriile lui Darley
06:00 Cele 33 de obiecte de la Auschwitz
06:55 Calatorie cu trenul vazuta de sus
07:40 O ceasca de ceai cu o mie de povesti
08:35 Islanda cu Alexander Armstrong
09:25 Biografia unei legende: Churchill
10:15 Ambitii arhitecturale
11:15 ZONA DE RISC.BIOCOD
11:55 ZONA DE RISC.BIOCOD
12:35 Genele o istorie intima
13:30 Calatoria
14:25 Minunile Soarelui
15:11 Digi Portret - Teodor Ilincai TENOR
15:18 Digi Portret - Teodor Ilincai TENOR
15:25 De la Paris spre Roma
16:09 Digi Portret - Constantin Dumitriu
16:15 Genialitatea unei vieti moderne
17:07 Digi Portret - Teodor Ilincai TENOR
17:14 Digi Portret - Justin Ionescu
17:20 Calatoriile lui Darley
17:45 Calatoriile lui Darley
18:15 Calatorie cu trenul vazuta de sus
19:05 O ceasca de ceai cu o mie de povesti
20:00 Cea mai puternica racheta
20:52 Digiportret - Mihail Cosuletu
21:00 Italia vazuta de sus
21:44 Digi portret: RAZVAN POPOVICI
21:50 decembrie
22:00 Despre boomul tehnologic al Chinei
23:00 Cele 33 de obiecte de la Auschwitz
23:55 Cine l-a ucis pe Malcolm X?
00:40 Genele o istorie intima
01:35 Calatoria
02:30 Secretele ghetii
03:30 Trenurile care au schimbat lumea
04:15 Genialitatea unei vieti moderne
05:07 FILLER LUNEA LA MUZEU MNIR TEZAUR HINOVA
05:10 Calatoriile lui Darley
05:35 Calatoriile lui Darley
06:00 Cele 33 de obiecte de la Auschwitz
06:55 Calatorie cu trenul vazuta de sus
07:40 O ceasca de ceai cu o mie de povesti
08:35 Cea mai puternica racheta
09:27 Filler Digipedia - PLANETE
09:30 Italia vazuta de sus
10:15 Despre boomul tehnologic al Chinei
11:15 stiinta bate fictiunea
11:40 stiinta bate fictiunea
12:05 Cum sa prinzi 100
12:28 decembrie
12:35 Genele o istorie intima
13:30 Calatoria
14:25 Secretele ghetii
15:25 Trenurile care au schimbat lumea
16:15 Genialitatea unei vieti moderne
17:20 Calatoriile lui Darley
17:45 Calatoriile lui Darley
18:15 Calatorie cu trenul vazuta de sus
19:05 O ceasca de ceai cu o mie de povesti
20:00 Joanna Lumley: mari orase ale lumii
20:48 decembrie
20:54 decembrie
21:00 Secretele Irlandei
21:52 Portrete noi
22:00 Dincolo de ceea ce stim
22:54 decembrie
23:00 Cele 33 de obiecte de la Auschwitz
23:52 FILLER LUNEA LA MUZEU MNIR TEZAUR PIETROASELE
23:55 Cine l-a ucis pe Malcolm X?
00:38 Digi Portret - Cristian Lascu
00:45 Genele o istorie intima
01:40 Construit de mana omului
02:35 Secretele ghetii
03:30 Trenurile care au schimbat lumea
04:15 Genialitatea unei vieti moderne
05:07 FILLER LUNEA LA MUZEU MNIR TEZAUR APAHIDA
05:10 Calatoriile lui Darley
05:35 Calatoriile lui Darley
06:00 Cele 33 de obiecte de la Auschwitz
06:52 FILLER LUNEA LA MUZEU MNIR TEZAUR PIETROASELE
06:55 Calatorie cu trenul vazuta de sus
07:40 O ceasca de ceai cu o mie de povesti
08:35 Joanna Lumley: mari orase ale lumii
09:25 Secretele Irlandei
10:20 Dincolo de ceea ce stim
11:15 stiinta bate fictiunea
11:40 stiinta bate fictiunea
12:05 Cum sa prinzi 100
12:35 Genele o istorie intima
13:30 Construit de mana omului
14:25 Secretele ghetii
15:25 Trenurile care au schimbat lumea
16:15 Genialitatea unei vieti moderne
17:07 decembrie
17:13 decembrie
17:20 Calatoriile lui Darley
17:45 Calatoriile lui Darley
18:15 Calatorie cu trenul vazuta de sus
19:05 O ceasca de ceai cu o mie de povesti
20:00 Joanna Lumley: mari orase ale lumii
20:46 decembrie
20:50 decembrie
20:56 decembrie
21:00 Biografia unei legende: Churchill
21:50 Revolutia A.I.
22:50 Cele 33 de obiecte de la Auschwitz
23:42 decembrie
23:46 decembrie
23:52 FILLER LUNEA LA MUZEU MNIR TEZAUR HINOVA
23:55 Cine l-a ucis pe Malcolm X?
00:30 Genele o istorie intima
01:25 Construit de mana omului
02:16 Fillere Jurnalul de Stiinte
02:20 Secretele ghetii
03:16 Filler Cum sa prinzi 100 - CLUBUL SENIORILOR
03:20 Trenurile care au schimbat lumea
04:05 Lacurile lui Simon Reeve
05:10 Cum sa traiesti peste 100 de ani
06:00 Cele 33 de obiecte de la Auschwitz
06:52 FILLER LUNEA LA MUZEU MNIR TEZAUR APAHIDA
06:55 Calatorie cu trenul vazuta de sus
07:40 O ceasca de ceai cu o mie de povesti
08:35 Joanna Lumley: mari orase ale lumii
09:25 Biografia unei legende: Churchill
10:15 Revolutia A.I.
11:15 stiinta bate fictiunea
11:40 stiinta bate fictiunea
12:05 Cum sa prinzi 100
12:35 Genele o istorie intima
13:30 Construit de mana omului
14:21 Fillere Jurnalul de Stiinte
14:25 Secretele ghetii
15:21 Filler Cum sa prinzi 100 - CLUBUL SENIORILOR
15:25 Trenurile care au schimbat lumea
16:15 Lacurile lui Simon Reeve
17:20 Cum sa traiesti peste 100 de ani
18:11 Filler Colectionarii - PARIZESCU
18:15 Calatorie cu trenul vazuta de sus
19:05 O ceasca de ceai cu o mie de povesti
20:00 Joanna Lumley: mari orase ale lumii
20:47 Digi portret - Dan Perjovschi
20:54 Digi Portret - Radu Gologan
21:00 Lumea vazuta de sus
21:25 Lumea vazuta de sus
22:00 O planeta dinamica
23:00 Cum s-a intamplat
23:50 tinutul Buzaului - Lemnul
00:27 Filler Ingrediente - Mierea
00:33 Portrete noi
00:40 Deasupra Coreei de Sud
01:35 Construit de mana omului
02:26 Filler Colectionarii - 3
02:30 Secretele ghetii
03:25 Trenurile care au schimbat lumea
04:07 FILLER LUNEA LA MUZEU MNIR RESTAURARE CERAMICA
04:10 Lacurile lui Simon Reeve
05:10 Cum sa traiesti peste 100 de ani
06:00 Cum s-a intamplat
06:50 Calatorie cu trenul vazuta de sus
07:35 O ceasca de ceai cu o mie de povesti
08:30 Joanna Lumley: mari orase ale lumii
09:17 FILLER LUNEA LA MUZEU MNIR TEZAUR COROANELE REGALE
09:20 Lumea vazuta de sus
09:45 Lumea vazuta de sus
10:10 O planeta dinamica
11:15 stiinta bate fictiunea
11:40 stiinta bate fictiunea
12:05 Cum sa prinzi 100
12:35 Deasupra Coreei de Sud
13:30 Construit de mana omului
14:21 Filler Colectionarii - 3
14:25 Secretele ghetii
15:19 Filler Cum sa prinzi 100 - HOREZU
15:25 Trenurile care au schimbat lumea
16:07 Portrete noi
16:15 Lacurile lui Simon Reeve
17:20 Cum sa traiesti peste 100 de ani
18:11 Fillere Jurnalul de Stiinte
18:15 Alexander Armstrong in Sri Lanka
19:05 O ceasca de ceai cu o mie de povesti
19:57 FILLER LUNEA LA MUZEU MNIR RESTAURARE PISTOL
20:00 Universul
20:54 Filler Ingrediente - Mierea
21:00 Secretele Irlandei
21:53 Digi Portret - Razvan Penescu
22:00 O planeta dinamica
22:55 Fillere Jurnalul de Stiinte
23:00 Cum s-a intamplat
23:50 tinutul Buzaului - Focul
00:23 Filler Calusarii
00:30 Deasupra Coreei de Sud
01:25 Construit de mana omului
02:16 Filler Ingrediente - Mierea 2
02:20 Secretele ghetii
03:15 Demolatorii de baraje
04:01 Filler Ingrediente - Strugurele 2
04:05 Lacurile lui Simon Reeve
05:05 Filler Ingrediente - Mierea
05:10 Cum sa traiesti peste 100 de ani
06:00 Cum s-a intamplat
06:50 Alexander Armstrong in Sri Lanka
07:35 O ceasca de ceai cu o mie de povesti
08:27 FILLER LUNEA LA MUZEU MNIR RESTAURARE PISTOL
08:30 Universul
09:25 Secretele Irlandei
10:17 FILLER LUNEA LA MUZEU MNIR COLUMNA 1
10:20 O planeta dinamica
11:15 stiinta bate fictiunea
11:40 stiinta bate fictiunea
12:05 Cum sa prinzi 100
12:35 Deasupra Coreei de Sud
13:30 Construit de mana omului
14:21 Filler Ingrediente - Mierea 2
14:25 Secretele ghetii
15:19 Filler Ingrediente - Graul
15:25 Demolatorii de baraje
16:11 Filler Ingrediente - Strugurele 2
16:15 Lacurile lui Simon Reeve
17:15 Filler Ingrediente - Mierea
17:20 Cum sa traiesti peste 100 de ani
18:11 Filler Ingrediente - Rosia
18:15 Alexander Armstrong in Sri Lanka
19:01 Filler Ingrediente - Rosia 2
19:05 Spectaculoasa planeta albastra
20:00 Universul
20:53 Filler Calusarii
21:00 DIGIPEDIA
21:32 FILLER LUNEA LA MUZEU MNIR COLUMNA 2
21:35 Cum sa prinzi 100
22:00 Prima lupta
22:45 Filler Ingrediente - Strugurele
22:50 Cum s-a intamplat
23:40 tinutul Buzaului-Piatra
00:30 Islanda cu Alexander Armstrong
01:20 Construit de mana omului
02:11 FILLER COLECTIONARII 2 EUGEN CIOCAN
02:15 Secretele ghetii
03:11 FILLER COLECTIONARII 2 FLORIAN CIOBANU
03:15 Demolatorii de baraje
04:01 Filler Ingrediente - Cafeaua 2
04:05 in adancul Marii Negre

Partenerii noștri

Giant,Iceberg,Towering,Melting,Blue,Underwater,Ice.,Natural,Beauty,And

Dispar ghețarii. Cantitatea de gheaţă pierdută începând din 1975, echivalentul unui bloc „de dimensiunile Germaniei”...