perjantai 5. huhtikuuta 2013

Uutta tietoa fotosynteesistä


Toronton yliopiston johtama tutkimus on osoittanut, että fotosynteesiin liittyy erilaisia kvanttitiloja. Tutkimus on julkaistu Science-tiedelehdessä.

(Kuva: Evgeny Ostroumov)

Kasvien ja purppurabakteerien pigmentit suojaavat liiallisesta aurigonvalolta. Toronton ja Glasgow yliopiston tutkijat ovat havainneet, että sen lisäksi ne auttavat valoenergian talteenotossa fotosynteesissä. Karotenoidit, jotka antavat porkkanalle oranssin ja tomaatille punaisen värin, ottavat talteen energiaa sinisestä ja vihreästä valosta ja välittävät sen klorofylleille, jotka absorboivat punaista valoa.

"Tämä on esimerkki luonnon järjestelmien hienoviritteisyydestä, jonka me jättäisimme huomiotta, mikäli olisimme suunnittelemassa valoenergian talteenottomenetelmää," professori Greg Scholes kertoo.

Kokeet osoittivat, että karotenoidien erityinen "pimeä tila" (dark state), jota ei käytetä valoenergian talteenotossa, toimii välittäjänä, joka tehokkaasti siirtää absorboidun energian klorofyllille.

"On erittäin yllättävää, että tilaa, jota ei käytetä energian talteenottoon, käytetään tällä tavoin," Scholes jatkaa. "On hämmästyttävää, että luonto käyttää karotenoidi-molekyylien erilaisia kvanttimekaanisia tiloja niin moninaisin tavoin."

Karotenoidien "pimeä tila" on ennustettu jo vuosia sitten, mutta vasta nyt tutkijat onnistuivat havaitsemaan sen.

"Tämä saa meidät näkemään nämä molekyylit rakennuspalikoina. Kuvittele karotenoidia, jota voidaan käyttää valoenergian vangitsemiseen, säteilysuojana, energiaylimäärän varoventtiilinä tai lämmönsiirtimenä purppurabakteereissa," Scholes sanoo.

Tutkija ihmettelee tässä luonnon järjestelmän uskomattoman hienoa ja monitasoista toimintaa, jollaista omat suunnittelijamme eivät osaisi edes ajatella, saati suunnitella. Silti tämänkin kvanttimekaniikkaa soveltavan huipputeknologiatuotteen uskotaan ja uskotellaan ilmaantuneen maailmaan sattumaan perustuvan evoluution tuloksena.



Lähde:

http://news.utoronto.ca/university-toronto-led-study-provides-new-insight-photosynthesis



Ei kommentteja:

Lähetä kommentti