Як рослини керують переповненням сонячної енергії - Прес-релізи - UNIGE

рослини

Фотосинтез - перетворення світлової енергії в хімічну енергію рослинами - важливий для життя на землі. Однак занадто багато світла шкідливо для білкових комплексів, відповідальних за цей процес. Дослідники з Женевського університету (UNIGE) виявили, як Chlamydomonas reinhardtii, рухлива одноклітинна водорость, активує захист своїх фотосинтетичних механізмів. Їх дослідження, опубліковане в журналі PNAS, вказує на те, що рецептори (UVR8), що виявляють ультрафіолетові промені, викликають спрацювання запобіжного клапана, який розсіює надлишок енергії у вигляді тепла. Таким чином, цим рецепторам приписується друга захисна роль, команда Женеви, яка вже показала здатність стимулювати вироблення протиультрафіолетового "сонцезахисного крему".

Завдяки фотосинтезу енергія Сонця перетворюється рослинами в хімічну енергію для отримання цукру для їжі. Першим кроком у цьому процесі, який відбувається в клітинних відділеннях, званих хлоропластами, є захоплення фотонів світла за допомогою хлорофілу. Хоча світло є важливим для рослин, занадто багато сонячного світла може пошкодити їх фотосинтетичні механізми, впливаючи на їх ріст і продуктивність. Щоб захистити себе, рослини тоді активують захисний механізм, коли занадто багато світла, який закликає ряд білків, здатних перетворити надлишкову енергію в тепло, щоб вона розсіялася.

Виробляють білки, які відводять енергію

"Ультрафіолетові промені типу B, ймовірно, завдадуть найбільшої шкоди фотосинтетичному апарату, і ми хотіли знати, чи відігравали вони роль у спрацьовуванні механізму захисту, і якщо так, який", - пояснюють професори Мішель Голдшмідт-Клермон і Роман Ульм на кафедрі ботаніки та біології рослин факультету наук при UNIGE. Ця робота, проведена у співпраці з дослідниками з Лабораторії клітинної та рослинної фізіології (CEA/CNRS/Université Grenoble Alpes/INRA) та Університету Каліфорнії, була проведена в Chlamydomonas reinhardtii, одноклітинні рухливі водорості, що використовуються як модель організму.

Команда Романа Ульма виявила в 2011 році існування рецептора UV-B, який називається UVR8, активація якого дозволяє рослинам захищатися від ультрафіолетових променів і розробляти власний молекулярний "сонцезахисний крем". Зараз дослідники виявляють, що у цієї водорості цей рецептор запускає другий захисний механізм. "Дійсно, коли UVR8 виявляє UV-B, він активує сигнал, який запускає вироблення білків у клітинному ядрі, які потім будуть імпортуватися в хлоропласти. Після інтеграції у фотосинтетичний апарат вони допомагають відвернути надлишок енергії, яка буде розсіюватися у вигляді тепла завдяки молекулярним коливанням ", пояснює Гійом Аллорент, перший автор статті.

У наземних рослин сприйняття УФ-В цим рецептором також має важливе значення для захисту фотосинтетичних механізмів, але механізм ще не з’ясований. "Однак для продуктивності сільського господарства та біотехнологічної експлуатації фотосинтетичних процесів вирішальне значення має краще розуміння механізмів, що відповідають за фотозахист від сонячного світла та його ультрафіолетових променів", - говорить Мішель Голдшмідт-Клермон. Дослідження тривають.

Підписки

Питання

Якщо у вас виникли запитання щодо прес-релізів, будь ласка, не соромтеся зв’язуватися з нами. > напишіть нам

Підпишіться на RSS-канал

Архіви

Знайдіть усі прес-релізи, опубліковані за останні роки. З 2009 року прес-релізи класифікуються за календарним роком.
Роки:

  • 2021 рік
  • 2020 рік
  • 2019 р
  • 2018 рік
  • 2017 рік
  • 2016 рік