Sinice. Pixabay License. Volné pro komerční užití

Sinice by dokázaly provádět fotosyntézu i u červených trpaslíků

Již před více než 10 lety identifikovali vědci z University of Sydney ve více než 3,4 miliardy let starých stromatolitech chlorofyl f, který je účinný v infračervené oblasti.

A Red-Shifted Chlorophyll Science 10 Sep 2010: Vol. 329, Issue 5997, pp. 1318-1319
DOI: 10.1126/science.1191127

Spekuluje se, i že fotosyntéza možná vznikla právě takto – původně se mikroorganismy pásly u podmořských vývěrů typu černých kuřáků na „tepelném“ záření. Teprve s tím, jak život zamířil k mořské hladině, se otevřela možnost zpracovávat i viditelnou část spektra, tedy fotony obsahující více energie.
Před 2 lety se pak prokázalo, že chlorofyl f používají k syntéze v blízké infračervené oblasti spektra (cca 750 nm) i současné sinice rodu Chroococcidiopsis. A to nejenom ve smyslu „těsného přesahu“ jako přídavku, ale v zastíněném prostředí si vystačí i pouze s infračerveným světlem.

Photochemistry beyond the red limit in chlorophyll f–containing photosystems. Science 360: 1210–1213.
DOI: 10.1126/science.aar831

Hvězdy typu červených trpaslík jsou ve vesmíru nejčastější (do této skupiny patří i náš nejbližší soused Proxima Centtauri) a docela dobře nám u nich jde i hledání exoplanet. S hmotností pod 0,3 Slunce vyzařují červení trpaslíci jen málo ve viditelném spektru. Jak se ukazuje, pro život by ale zrovna tohle žádný zvláštní problém představovat nemělo – dokonce i pozemská fotosyntéza by za těchto podmínek mohla nějak fungovat.
Riccardo Claudi z Astronomical Observatory of Padova a jeho kolegové nyní přímo vytvořili modelové spektrum červeného trpaslíka v pozemské laboratoři a testovali v něm pozemské extremofilní organismy. Simulované prostředí dobře zvládly sinice Chlorogloeopsis Thermalis obývající horké prameny. Ale dokonce i běžná sinice Synechocystis sp. PCC 6803 dokázala růst v tom málu, co červený trpaslík produkuje ve viditelné oblasti, i když samotné infračervené záření ji nestačí.
Exoplanety u červených trpaslíků ve vhodné vzdálenosti („obyvatelné zóně“) mohou pro život problematické zase z jiných důvodů, to ale příslušná studie neřeší. Zajímavá je otázka, jak fotosyntézu na exoplanetách u červených trpaslíků detekovat: kyslík může vznikat i jinak a nakonec jinak může fungovat i fotosyntéza (bez vody a kyslíku, např. ze sulfanu; možná je tato verze na Zemi i evolučně starší). Mohli bychom ale zjistit, že v důsledku fotosyntézy vymizela v odraženém světle třeba část spektra mezi viditelným a infračerveným, blízá infračervená část apod. Neznáme nerosty, které by fungovaly podobně.

Super-Earths, M Dwarfs, and Photosynthetic Organisms: Habitability in the Lab: arxiv.org/abs/2101.04448
Zdroj: Astronomy.com

Poznámka PH: Samozřejmě – zrovna v tomhle by zádrhel být stejně neměl, prostě by organismy používaly pro zachytávání fotonů něco jiného než chlorofyl. Na druhé straně spektra by problém byl větší, ultrafialové záření je příliš energetické a organické sloučeniny poškozuje (bez ohledu na to, zda se buňky příslušné fotony pokusí zužitkovat).

Credit: (c) NASA/JPL-Caltech/DSS

Obří černé díry mohou vznikat z temné hmoty

Mechanismům, jimiž vznikají supermasivní černé díry v centrech galaxií, prozatím plně nerozumíme. Může se jednat …

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Používáme soubory cookies pro přizpůsobení obsahu webu a sledování návštěvnosti. Data o používání webu sdílíme s našimi partnery pro cílení reklamy a analýzu návštěvnosti. Více informací

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close