نوع جدید فتوسنتز کشف شد

به گزارش ایرنا به نقل از روزنامه ایندیپندنت، این کشف می‌تواند روند جستجوی حیات بیگانه را در سیارات دیگر تغییر دهد.

کشف این روش جدید فتوسنتز که باکتری برای گرفتن نور مادون قرمز و تبدیل آن به انرژی استفاده می‌کند شناخت علمی را از محدوده‌های حیات بر روی زمین و فراسوی این سیاره تقویت کرده است.

گیاهان و برخی باکتری‌ها برای ایجاد قند به عنوان یک منبع انرژی از دی اکسید کربن و آب، از رویه‌ای به نام فتوسنتز استفاده می‌کنند.

اکثر قریب به اتفاق اشکال حیات بر روی زمین برای رویه فتوسنتز از نور مرئی قرمز استفاده می‌کنند اما این نوع جدید فتوسنتز که توسط محققان کالج ایمپریال لندن در انگلیس کشف شده است، از نور نزدیک به مادون قرمز استفاده می‌کند.

این شکل جدید فتوسنتز در طیف گسترده‌ای از سیانو باکتری‌ها (جلبک‌های سبز آبی) که در نور نزدیک به مادون قرمز رشد می‌کنند، کشف شده است.

سیانوباکتری‌‌ها را همچنین به عنوان جلبک‌‌های فیروزه‌ای، باکتری‌‌های فیروزه‌‌ای می‌‌شناسند. سیانوباکتری‌‌ها خودکفا بوده و برای تولید مواد غذایی نیاز به نور و آب دارند. آنها بی‌هوازی هستند یعنی نیازی به اکسیژن ندارند و دارای کلروفیل a هستند و فتوسنتز می‌‌کنند.

در نوع استاندارد و تقریبا جهانی فتوسنتز از رنگدانه سبز، کلروفیل a برای جمع‌آوری نور و استفاده از انرژی آن برای ساخت مواد شیمیایی زیستی و اکسیژن استفاده می‌شود.

روشی که کلروفیل a نور را جذب می‌کند نشان می‌دهد که تنها انرژی ناشی از نور قرمز می‌توان برای فتوسنتز استفاده کرد.

از آنجایی که کلروفیل a در تمام گیاهان جلبک‌ها و ساینوباکتری‌ها وجود دارد تصور می‌شود انرژی نور قرمز برای فتوسنتز «حد قرمز» را تعیین می‌کند که این حداقل انرژی لازم برای انجام این فرایند شیمیایی است که اکسیژن تولید می‌کند.

در اختر فیزیک نیز برای داوری در زمینه امکان تکامل حیات در سایر سیارات از این «حد قرمز» فتوسنتز استفاده می‌شود.

اما زمانی که برخی ساینوباکتری‌ها در نور نزدیک به مادون قرمز رشد می‌کنند، سیستم‌های استاندارد حاوی کلروفیل a خاموش می‌شوند و سیستم‌هایی متمایز می‌شوند که حاوی یک نوع متفاوت کلروفیل به نام کلروفیل f هستند.

تا کنون تصور می‌شد که کلروفیل f تنها نور را مهار می‌کند اما این تحقیق جدید نشان می‌دهد که کلروفیل f با استفاده از نور کم انرژی مادون قرمز برای انجام این فرایند پیچیده شیمیایی، نقش مهمی در فتوسنتز تحت شرایط سایه ایفا می‌کند.

این نوع جدید فتوسنتز فراتر از حد نور قرمز است.

کشف اخیر این پتانسیل را دارد که تحقیق دانشمندان را در زمینه جستجوی موجوداتی که وجودشان به نور حیات بخش تکیه دارند در سیارات دیگر گسترش دهد.

این شکل جدید فتوسنتز چگونگی درک رویدادهای کلیدی را در قلب فتوسنتز استاندارد تغییر می‌دهد.

این تحقیق در مجله Science منتشر شده است.