Подобряване на фотосинтезата за увеличаване на добивите - Sciences et Avenir

Публикувано на 19.11.2019 г. в 9:00 ч. Сутринта

sciences

Фотосинтезата, процесът, отговорен за производството на органичната материя, енергията и кислорода, които са от съществено значение за живота, може да бъде подобрен сега, когато по-добре разберем как работи един от най-важните работници, цитохром b6f.

За да се хранят 9,7 милиарда души през 2050 г., подобрената фотосинтеза може да увеличи земеделските добиви

ИГОР СТЕВАНОВИЧ/НАУЧНА СНИМКА/IST/НАУЧНА ФОТОБИБЛИОТЕКА/AFP

До 2050 г. човешкото население на Земята ще наброява 9,7 милиарда души. Подобен демографски растеж трябва, според Организацията за прехрана и земеделие на ООН (FAO), да бъде придружен от значително увеличение на селскостопанската продукция в опит да отговори на нарасналите нужди на населението. Земеделските добиви силно зависят от фотосинтетичната продуктивност на растителните култури, които растат само в присъствието на въглероден диоксид (CO2), който те превръщат в глюкоза. По-ефективна фотосинтеза за по-добри земеделски добиви, стратегия, която може да представлява решение на проблема с постоянно нарастващото хранително търсене? Това е въпросът, отговорен от учени от университета в Шефилд в проучване, публикувано на 13 ноември 2019 г. в списание Nature.

Листът, миниатюрна помпа от съществено значение за живота

Принципът на фотосинтезата е прост: СО2, присъстващ в атмосферата, се абсорбира и превръща в глюкоза (вижте диаграмата по-долу). Тази химична реакция протича в листата, по-точно в хлоропласта, органела от растителни клетки, посветена на тази функция. Процесът на фотосинтеза е разделен на две отделни фази, светлинна фаза и тъмна фаза, така наречени, защото само първата изисква влагането на светлинна енергия.

По време на тази ярка фаза растението се нуждае от светлина и вода, като първата се използва за разлагане на втората. Тази стъпка се извършва в тилакоидите, малки, много плоски отделения, разположени вътре в хлоропласта и съставени предимно от тяхната мембрана. В него са вградени решаващи работници на фотосинтезата: протеини, наречени фотосистеми I и II, и два ензима, цитохром b6f - който се намира между двете фотосистеми - и АТФ синтаза.

Фотосинтеза, екипни усилия

До 2050 г. човешкото население на Земята ще наброява 9,7 милиарда души. Подобен демографски растеж трябва, според Организацията за прехрана и земеделие на ООН (ФАО), да бъде придружен от значително увеличение на селскостопанското производство в опит да отговори на нарасналите нужди на населението. Земеделските добиви силно зависят от фотосинтетичната продуктивност на растителните култури, които растат само в присъствието на въглероден диоксид (CO2), който те превръщат в глюкоза. По-ефективна фотосинтеза за по-добри земеделски добиви, стратегия, която може да представлява решение на проблема с постоянно нарастващото хранително търсене? Това е въпросът, отговорен от учени от университета в Шефилд в проучване, публикувано на 13 ноември 2019 г. в списание Nature.

Листът, миниатюрна помпа от съществено значение за живота

Принципът на фотосинтезата е прост: СО2, присъстващ в атмосферата, се абсорбира и превръща в глюкоза (вижте диаграмата по-долу). Тази химична реакция протича в листата, по-точно в хлоропласта, органела от растителни клетки, посветена на тази функция. Процесът на фотосинтеза е разделен на две отделни фази, светлинна фаза и тъмна фаза, така наречени, тъй като само първата изисква влагането на светлинна енергия.