Израильские ученые нашли способ улучшить фотосинтез при искусственном освещении

Их работа может стать основой для разработки методов выращивания растений при слабом искусственном освещении, что открывает новые возможности для сельского хозяйства.

Известно, что фотосинтез — ключевой процесс, без которого существование жизни на Земле в нынешнем виде было бы невозможно. Он не только производит большую часть кислорода в атмосфере, но и служит основой для производства пищи, а также поглощает углекислый газ. Поэтому понимание тонкостей этого процесса является важной задачей для решения экологических проблем.

Исследования, проводимые в лаборатории профессора Зива Райха, посвящены углубленному изучению фотосинтеза. Цель ученых — понять его настолько глубоко, чтобы в будущем можно было воспроизвести этот процесс искусственно, что могло бы иметь широкое практическое применение.

Фотосинтез происходит за счет переноса электронов между белками, которые находятся в хлоропластах — органеллах клеток растений. В хлоропластах существует система мембран, которые в условиях освещения сближаются, а в темноте — отдаляются друг от друга. Когда свет попадает на растение, мембраны позволяют белкам взаимодействовать эффективнее, сокращая расстояние, которое должны преодолеть электроны. В темноте же мембраны раздвигаются, что, по мнению ученых, защищает белки в условиях низкой фотосинтетической активности.

В рамках исследования, опубликованного в журнале Nature Plants, группа под руководством доктора Рейнат Нево провела эксперимент с двумя типами генетически модифицированных растений. В первой группе растения имели «заблокированное» состояние мембран, постоянно находясь в режиме освещения, тогда как во второй группе мембраны всегда оставались в режиме темноты и никогда не сближались.

Результаты показали, что растения из первой группы значительно лучше росли и демонстрировали более интенсивный фотосинтез по сравнению с растениями второй группы, которые фактически оставались в «режиме темноты». Теперь ученые планируют изучить возможность выращивания генетически модифицированных растений при слабом свете. Это может позволить снизить затраты энергии на освещение и обеспечить более эффективные методы выращивания растений при искусственных источниках света.

Ранее "Курсор" рассказывал, что в ходе исследования Тель-Авивского университета было установлено то, как работники скрывают свои идеи от начальства.