Найден способ усовершенствовать фотосинтез
Добавлено: 2014-03-18, просмотров: 751
Эффективность поглощения света при фотосинтезе у растений не превышает 10%. Для растений этого достаточно, однако биоинженеры ищут способ повысить эффективность подобного процесса. Это связано с попытками воспроизведения фотосинтеза в искусственной солнечной батарее, имитирующей растительную клетку. Группа учёных под руководством Майкла Страно (Michael Strano) из Массачусетского технологического института предположила, что в такой искусственной солнечной батарейке можно использовать особым образом усовершенствованные хлоропласты растений, передаёт «Компьюлента» со ссылкой на журнал Nature Materials.
Снабдив хлоропласты наночастицами из оксида церия, который известен как мощнейший антиоксидант, учёные сумели значительно уменьшить повреждения белков фотосинтетического аппарата кислородом.
Фотосинтетические пигменты не могут поймать некоторые световые волны – к примеру, ультрафиолетовую, зелёную или волны, близкие к инфракрасным. Эффективность фотосинтеза в модифицированном растении проверяли на длинах световых волн, недоступных для обычных хлоропластов.
Углеродные нанотрубки стали чем-то вроде «фотопротезов», которые помогли поймать длины волны, недоступные обычным хлоропластам. И если измерять эффективность фотосинтеза по индуцируемому светом потоку электронов через внутренние мембраны хлоропластов, то после введения нанотрубок эффективность эта сильно возросла – на целых 49%. А с цериевыми наночастицами хлоропласты оставались активны ещё и несколько добавочных часов, несмотря на увеличившийся поток электронов.
Но выделенными хлоропластами исследователи не ограничились, попытавшись внедрить наночастицы в листья растения Arabidopsis thaliana. Раствор с наночастицами поступал в лист с его нижней стороны через устьица, благодаря чему электронный поток в хлоропластах растения увеличился на 30%.