دانشمندان نوع جدیدی از فتوسنتز را کشف کردهاند که جانداران را قادر میسازد تا در شرایط سخت و کمنور، رشد کنند. این کشف برای مطالعات بیولوژیکی در فضا بسیار حائیز اهمیت است و امکان حیات در سیارات دیگر را بالا میبرد.
فتوسنتز فرایند اصلی در کره زمین برای تولید مواد ارگانیک و اکسیژن است. فتوسنتز فرایندی زیستشیمیایی است که در آن، انرژی نورانی خورشید توسط گیاهان و برخی از باکتریها به انرژی شیمیایی ذخیرهشده در مواد غذایی آنها تبدیل میشود. کالج سلطنتی لندن به تازگی از کشف جدیدش درباره نوع تازهای از فتوسنتز خبر داد. آنچه این مؤسسه کشف کرده است، فهم دانشمندان از مکانیزم پایه در فرآیند فتوسنتز را تغییر میدهد. فراتر از این، محققان اشاره میکنند که این کشف جدید میتواند مسیر را برای اصلاح نباتات هموار کند. اصلاح نبات یکی از صورتهای تکامل است. قوانین حاکم بر تکامل مصنوعی شبیه قوانین حاکم بر تکامل طبیعی است اما با این تفاوت که سیر تکاملی مصنوعی سریعتر بوده، چون بشر روند تکامل را کنترل میکند. بنابراین با به کارگیری این کشف جدید، میتوان گونههای گیاهی سودمندتری نسبت به گونههای موجود داشته باشیم.
اکثر قریب به اتفاق اشکال حیات بر روی زمین برای رویه فتوسنتز از نورمرئی قرمز استفاده میکنند، اما این نوع جدید فتوسنتز، از نور نزدیک به مادون قرمز استفاده میکند. در این نوع فتوسنتز، از رنگدانه سبز، کلروفیل a برای جمع آوری 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 را میتوان برای فتوسنتز استفاده کرد.
علی رغم این موضوع، محققان کالج سلطنتی لندن دریافتند که طیف گستردهای از جلبک سبز آب (blue-green algae) که نوعی سینوباکتری (cyanobacteria) است و در دریاچههای آب شیرین یافت میشود، میتواند حتی در شرایط نور کم با قرار گرفتن در معرض نور مادون قرمز از طریق فتوسنتز، مواد شیمیایی گیاهی ضروری برای زنده ماندن، ایجاد کند. در این شرایط سیستم های استاندارد حاوی کلروفیل a خاموش میشوند و سیستمهایی متمایز میشوند که حاوی یک نوع متفاوت کلروفیل به نام کلروفیل f هستند. این قابلیت سینوباکتریها را قادر میسازد تا در مکانهایی مثل صخرههای ساحلی که زیر سطح قرارداند، رشد کنند.
در نظر داشته باشید که دانشمندان پیش از این هم از وجود کلروفیل f آگاه بودند، اما این کشف جدید در واقع از قابلیت فتوسنتز این موجودات در جاهایی که نورمادون قرمز بیشتر و آسانتر از نور مرئی قرمز در دسترس است، خبر میدهد. دانشمندان این نوع جدید فتوسنتز را «فراسوی محدوده نور قرمز» نامیدهاند و امیدهای زیادی را برای تحقیقات بیولوژی در فضا زنده کرده است.
مطابق با گفتههای این مؤسسه، در زمینه تحقیقات وجود حیات در سیارات دیگر از اصطلاحی به نام «حد قرمز» استفاده میشود و در واقع حداقل انرژی است که گیاهان برای فتوسنتز نیاز دارند. حد قرمز، مشخص میکند که گونههای مختلف گیاهان، زندگی پیچیدهتری دارند. رئیس تیم تحقیقاتی کالج، بیل روزرفورد (Bill Rutherford)، این اکتشاف را اینگونه تفسیر میکند:
سخن پایانیکشفی که مفاد کتابهای درسی را تغییر خواهد داد.
برای اطلاع بیشتر از اخبار علمی با پلازامگ همراه بمانید، شما همچنین میتوانید در بخش نظرات، دیدگاه خود را با ما به اشتراک بگذارید.