Vedci z AV ČR objasnili, ako rastliny premieňajú svetlo na teplo

10. 03. 2015

logo ALGATECHPre rastliny je svetelné žiarenie jediným zdrojom energie na zabezpečenie všetkých životných funkcií. Premenu svetelného žiarenia na formy energie využiteľné rastlinnou bunkou zabezpečuje fotosyntéza, čo je zložitý biochemický proces, ktorý prebieha na bielkovinových štruktúrach (fotosystémoch) vnútri chloroplastov. Fotosystémy potrebujú nepretržitý prísun svetelnej energie, a sú preto obklopené tzv. svetlozbernými komplexmi, ktoré pohlcujú svetlo a absorbovanú energiu odovzdávajú fotosystémom na spracovanie. Svetlozberné komplexy teda plnia úlohu akýchsi mikroskopických solárnych panelov, ktoré však disponujú množstvom unikátnych vlastností. V prípade, že je absorbovanej energie príliš, a hrozí tak poškodenie fotosystémov, svetlozberné komplexy dokážu veľkú časť absorbovanej energie premeniť na teplo, a tak sa jej bezpečne zbaviť. Jedná sa určitú analógiu odpustenia pary pomocou bezpečnostného ventilu. Mechanismus, ktorý túto premenu umožňuje, sa teraz podarilo objasniť vďaka práci juhočeských vedcov.

Vedecké tímy Ing. Romana Sobotku, Ph.D., z Mikrobiologického ústavu AV ČR (Centra Algatech v Třeboni) a prof. RNDr. Tomáša Polívku, Ph.D., z Biologického centra AV ČR a Jihočeské Univerzity v Českých Budějoviciach publikujú v týchto dňoch článok v prestížnom vedeckom časopise Nature Chemical Biology. Jedná sa prielom v pochopení fyzikálnej podstaty premeny svetelného žiarenia na tepelné, ktoré prebieha za určitých podmienok vo svetlozberných komplexoch rastlín. Bez tohto mechanizmu by rastliny veľmi zle zvládali rast za podmienok, kedy sa rýchlo mení intenzita slnečného žiarenia, napríklad pri premenlivej oblačnosti. Základnou stavebnou jednotkou svetlozberných komplexov je bielkovina, ktorá k sebe viaže niekoľko molekúl chlorofylu a karotenoidov. Hoci bolo zjavné, že práve karotenoidy sú zodpovedné za vyžarovanie tepla, akým spôsobom dokáže karotenoid odobrať energiu z molekúl chlorofylu zostáva   predmetom dohadov. Viac informácií nájdete tu

Zdroj:

TLAČOVÁ SPRÁVA  AV ČR

Preložila: M.Izakovičová

 

Kľúčové slová:
biologické vedy

Odbory vedy a techniky:
Prírodné vedy

Tlač