Hogyan védik meg a növények saját magukat a napkárosodástól?

A növények számára a napfény kétélű kard lehet. A fotoszintézisre minden növénynek szüksége van. Ez a folyamat lehetővé teszi számukra a napenergia cukormolekulákként való tárolását, de a túl sok nap miatt kiszáradhatnak és károsíthatja a leveleket.

[wp_ad_camp_1]

A növények elsődleges stratégiája, hogy megvédjék magukat az ilyen típusú fénykárosodásoktól, az, hogy a kiegészítő fényt hőként osszák el. Az elmúlt évtizedekben sok vita folyt arról, hogy a növények miként valósítják meg ezt. “A fotoszintézis során a fényvisszaverő komplexek két látszólag ellentmondásos szerepet játszanak. Az energia felszívja a vizet, de ugyanakkor, ha túl sok energia van, képesek megszabadulni tőle.” – mondta Gabriela Schlau-Cohen az MIT kémiai professzora. A kutatók két különféle környezetben végezték el kísérleteiket – az egyikben a fehérjék mosószer-oldatban voltak, a másikban pedig egy speciális, önálló membránba ágyazták be őket, az úgynevezett nanodiszkbe. Megállapították, hogy az energiaátadás gyorsabban zajlik a nanodiszkben, ami arra utal, hogy a környezeti feltételek befolyásolják az energiaeloszlás sebességét.

Rejtély marad, hogy pontosan hogyan befolyásolja a felesleges napfény ezt a mechanizmust a növényi sejtekben. Schlau-Cohen laboratóriuma most azt vizsgálja, hogy a klorofillok és karotinoidok szervezete a kloroplaszt membránon belül szerepet játszik-e a fényvédő rendszer aktiválásában. A növények természetes fényvédő rendszerének jobb megértése elősegítheti a tudósok számára, hogy új módszereket fejlesszenek ki a terméshozam javítására – mondja Schlau-Cohen. Az Illinoisi Egyetem kutatóinak egy 2016. évi tanulmánya kimutatta, hogy a fényvédelemben részt vevő összes fehérje túltermelésével a terméshozam 15-20% -kal növelhető. A tanulmány azt is javasolta, hogy a termelést tovább lehessen növelni körülbelül 30% -ig.