Објашњено: Како биљке расипају вишак сунчеве светлости као топлоту
По први пут, истраживачи са МИТ-а, Универзитета у Павији и Универзитета у Верони директно су посматрали један од могућих механизама преко којих биљке расипају додатну сунчеву светлост.
Претходна истраживања су показала како се биљке брзо прилагођавају променама интензитета сунчеве светлости. Чак и у веома сунчаним условима, само 30 одсто расположиве сунчеве светлости претвара се у шећер, а остатак се ослобађа као топлота. (Фотографија датотеке) Фотосинтеза је процес за одржавање живота којим биљке складиште сунчеву енергију као молекуле шећера. Међутим, ако је сунчева светлост превише, то може довести до дехидрације и оштећења лишћа. Да би спречиле такву штету, биљке расипају додатно светло као топлоту. Иако је то било познато, током протеклих неколико деценија водила се дебата о томе како биљке то заправо раде.
Сада су по први пут истраживачи са МИТ-а, Универзитета у Павији и Универзитета у Верони директно посматрали један од могућих механизама преко којих биљке расипају додатну сунчеву светлост.
Објављено у уторак у часопису Натуре Цоммуницатионс, рецензираном часопису, ново истраживање је успело да утврди – коришћењем веома осетљиве врсте спектроскопије – да се вишак енергије преноси са пигмента хлорофила, који лишћу даје зелену боју, на друге пигменти који се називају каротеноиди. Каротеноиди тада ослобађају енергију као топлоту.
Током фотосинтезе, комплекси за прикупљање светлости играју две наизглед контрадикторне улоге. Они апсорбују енергију да би покренули цепање воде и фотосинтезу, али у исто време, када има превише енергије, морају такође бити у стању да је се отарасе, рекла је Габриела Сцхлау-Цохен, Тхомас Д. и Виргиниа В. Цабот Доцент за развој каријере доцент хемије на МИТ-у.
Екпресс Екплаинед је сада на Телеграму. Кликните овде да се придружите нашем каналу (@иеекплаинед) и будите у току са најновијим
Претходна истраживања су показала како се биљке брзо прилагођавају променама интензитета сунчеве светлости. Чак и у веома сунчаним условима, само 30 одсто расположиве сунчеве светлости претвара се у шећер, а остатак се ослобађа као топлота. Вишак енергије, ако се не ослободи, доводи до стварања слободних радикала који могу оштетити протеине и друге важне ћелијске молекуле.
До сада је било тешко посматрати феномен дисипације топлоте, с обзиром на то да се дешава на веома брзој временској скали, у фемтосекундама или квадрилионитим деловима секунде. Такође, пренос енергије се одвија у широком распону енергетских нивоа.
Затим су 2017. истраживачи са МИТ-а развили модификацију фемтосекундне спектроскопске технике, која им је омогућила да посматрају шири опсег нивоа енергије – од црвеног до плавог светла. Користећи нову технику, истраживачи су могли да запазе да хлорофили апсорбују црвену светлост, а каротеноиди апсорбују плаву и зелену светлост, тако да могу да прате пренос енергије.
Шлау-Коен је објаснио: Ширењем спектралног опсега, могли бисмо да погледамо везу између плавог и црвеног опсега, што нам омогућава да мапирамо промене у нивоу енергије. Можете видети како се енергија креће из једног узбуђеног стања у друго.
Након што каротеноиди прихвате вишак енергије, највећи део се ослобађа као топлота, чиме се спречава оштећење ћелија.
Подели Са Пријатељима:
