Sciencemag.cz
Doporučujeme
Standardní a všudypřítomná fotosyntéza kyslíkového typu, která je vlastní sinicím a jejich prostřednictvím i všem rostlinám a dalším eukaryotním organismům, je už poměrně dobře známá. Klíčovou roli při této fotosyntéze hraje zelený pigment chlorofyl a, který v průběhu fotosyntézy absorbuje energii světelného záření a používá ji k syntéze cukrů. Doposud jsme si mysleli, že taková fotosyntéza může probíhat jen při ozáření červeným světlem z viditelné oblasti elektromagnetického záření. Teď se ale nejspíš budou přepisovat učebnice.
Dennis Nürnberg z britské Královské univerzity v Londýně a jeho spolupracovníci objevili u sinic doposud prakticky neznámou formu fotosyntézy, která překračuje hranice viditelného červeného světla a funguje i v oblasti blízkého infračerveného záření, s fotony o nižších energiích, kolem vlnových délek 750 nm. Klíčovou roli v této formě fotosyntézy hraje chlorofyl f. Ten byl sice objeven již v roce 2010 ve stromatolitech ze slavné Žraločí zátoky v Západní Austrálii, ale odborníci měli za to, že jen absorbuje záření s přesahem do blízkého infračerveného záření. Jejich ostře sledovaný článek nedávno publikoval časopis Science.
Nürnberg s kolegy ale zjistili, že chlorofyl f funguje jako chlorofyl ve fotosyntéze za nedostatku viditelného světla. V takovém případě sinice, které mají tento chlorofyl k dispozici, využívají blízké infračervené záření k produkci komplexních látek. Podle objevitelů jde o skutečnou fotosyntézu „za hranicí červeného světla“. Tato forma fotosyntézy je podle všeho běžná, jen ji sinice obvykle nevyužívají, pokud se neocitnou ve stabilně zastíněném prostředí. Objev má velký význam nejen pro vědce studující fotosyntézu pozemských organismů, ale i pro astrobiology. Rozšiřuje totiž počet možných světů, kde by teoreticky mohla probíhat fotosyntéza podobná té naší, a kde by tím pádem mohl existovat i život, jako je ten náš.
Nürnberg, D. J., Morton, J., Santabarbara, S., Telfer, A., Joliot, P., Antonaru, L. A., Ruban, A. V., Cardona, T., Krausz, E., Boussac, A., Fantuzzi, A., Rutherford, A. W. 2018. Photochemistry beyond the red limit in chlorophyll f–containing photosystems. Science 360: 1210–1213.
DOI: 10.1126/science.aar831
Převzato z Blogu Botanického ústavu AV ČR
