Hamarosan energiát nyerhetünk a növények biokémiai reakcióiból

A növények már több száz millió éve nyerik éltető energiájukat a napból, viszont az algák és a fotoszintetizáló baktériumok még ennél is hosszabb ideje képesek erre, lenyűgöző hatékonysággal és ellenállással.

Emiatt nem meglepő, hogy a folyamat pontos megértése a tudomány egyik fontos kérdése, amivel a remények szerint mesterséges berendezésekkel – például napelemek – az emberek számára is kihasználhatóvá válhat – írja az arsratio.hu.

fotó: pixabay.com

Most az USA Energetikai Hivatalának Argonne Nemzeti Laborja több amerikai egyetemmel közreműködve megoldást talált a folyamat egy kritikus eddig megválaszolatlan rejtélyére. Ez a fotoszintézis legelején végbemenő folyamat során több fehérje fény hatására egy sornyi elektron átadási reakciót vált ki a növényben.

A sejteken belül a fény fotonokat a fehérjékben lévő pigmentek nyelik el, amiknek elektronjaik egy speciális membránon tudnak mozogni. Ez az elválasztás energiát hoz létre, amit a sejtek a növekedésükhöz tudnak felhasználni.

Az első ebben szerepet játszó összetett fehérjét már majdnem 35 évvel ezelőtt fedezték fel. Azonban a kutatók már ekkor felismerték, hogy a folyamat ezt követően dilemmába ütközik és két lehetséges útvonal áll előtte.

A természetben a növények, az algák és a fotoszintetizáló baktériumok ebből csak az egyiket használják – viszont azt nem lehetett tudni, hogy miért.

Most a kutatók módot találtak rá, hogy befolyásolják a két útvonalat és egy mesterségesen módosított fotoszintetizáló baktérium törzs tagjait az eddig nem használt útvonalra terelték.

A természetben a fotoszintetizáló élőlények 100 százalékban az egyik kémiai pályát választják, amíg az új baktériumok 90 százalékban az alternatív útvonalat. Ezzel közelebb kerülve a teljes folyamat mesterséges leképezéséhez és optimalizálásához.

A csapat kutatói szerint amennyiben ez sikerül azzal számottevően javíthatnak a napelemek hatásfokán – illetve méretükön is csökkenthetnek – amíg ezzel megnyílhat a kapu a természetben nem látott biokémiai reakciók felhasználására is.

agrotrend.hu / arsratio.hu