Science For ‌Life

🔰نوعی از کلروفیل که چند سال پیش کشف شد،به آنچه که فتوسنتز می نامیم و نقشی که این ماده رنگی بازی میکند معنای گسترده تری می دهد.
🌿🍂 @science4lifee
💡پژوهش های تازه ای که توسط امپریال کالج لندن انجام شده است ، ترکیب زیست-شیمیایی یگانه ای را شناسایی کرده است که نتها در مورد حیات بروی کره ی زمین، بلکه حتی در تعيين امکان زندگی بروی کرات دیگر، عملکرد قابل توجهی دارد.

⚜در مدل های شناخته شده ی قبلی موجودات زنده مانند گیاهان و سیانوباکتری ها برای ساخت بلوکهای ساختمانی مولکول گلوکز، دی اکسید کربن را با آب ترکیب می کنند و با استفاده از نور خورشید اتم های آنها را بازآرایی می کنند. برای تبدیل فوتون هایی که به آن می تابند به پیوندهای شیمیایی، لازم است پروتئین کلروفیل-آ بطرز هوشمندانه ای بکار گرفته شود، طيف سبز و آبی و بنفش نور مرئی را بازتاب می دهد، و بخش زیادی از طیف قرمز آن را جذب می کند. این همان چیزی است که باعث سبز رنگ شدن گیاهان می شود.

⬅️همه ی ما رنگهای دیگر برگها را دیده ایم، اما به مدت زیادی فرض بر این بود که بخش قرمز نور مرئی - در حدود 700 نانومتر - حد پایینی برای مقدار انرژی جمع آوری شده مشخص می کند. هر چیز دیگری که بخواهد طیف گسترده تری را بکار گیرد به سلولهای نوری حساس تری نیاز دارد که در معرض خطر آسیب طول موج های پر انرژی تر قرار می گیرد. کلروفیل-آ تقریبا در هر چیزی که فتوسنتز می کند یافت میشود و تصور بر این بود چیزی که اصطلاحا حد قرمز نامیده می شود نوعی ثابت جهانی باشد. حتی می توان استدلال کرد که این مرز به موجودات زنده در سیاره های دیگر نیز گسترش می یابد، به این معنی که محدودیت قرمز به طور گسترده ای به عنوان یک پیمانه سنجشی در تعیین پتانسیل شکل گیری فتوسنتز بروی کرات دیگر باشد.

👈این محدودیت در سال ۲۰۱۳ پس از کشف یک نوع از سیانوباکتری ها به نام آکاریوکلوریس مارینا تغيير کرد. این میکروارگانیزم می تواند نمونه ی دیگری از کلروفیل با برچسب کلروفیل-د را بکار گیرد که طول موج هایی ۴۰ نانومتر بزرگتر را هم می تواند جذب کند. این یک نمونه کاملا ویژه است که آکاربوکلوریس مارینا با سکونت در تاریکی اعماق دریا می تواند هر آنچه نور بیشتری امکانپذیر باشد جذب کند. بنابر این جستجو برای یافتن نمونه های دیگر کلروفیل که این محدودیت را از بین می برند ادامه یافت.
🌿🍂 @science4lifee

🔸مدت کوتاهی بعد از کشف کلروفیل - د کلروفیل-اف کشف شد، ماده ای رنگی که گستردی طول موج های قابل جذب توسط ارگانیسم های زنده را به ناحیه فروسرخ - در حدود ۷۶۰ نانومتر - افزایش می دهد. هر چند هیجان انگیز بود اما کلروفیل نوع ان چندان راضی کننده نبود چرا که تنها ده درصد از کل سلولهای موجود در ماده ای را که در آن یافت می شود تشکیل می دهد. به نظر نمیرسید که میزان انرژی جذب شده توسط ارگانیسم را افزایش دهد.

♻️اما اکنون آزمایشهایی برای نوعی سیانوباکتری جان سخت بنام کروکوسیدیوپسیس ترماليس همه چیز را تغيير داده است. اگر این سیانوباکتری تحت شرایط نوری معمولی رشد کند نور جذب شده توسط آن به میزان قابل توجهی تغییر نمی کند. اما هنگامی که بخش زیادی از نور فیلتر شود و تنها طیف فروسرخ به آن تابانده شود، کلروفیل نوع آن دست بکار می شود و کنترل فتوسنتز را در دست می گیرد.
🔶بیل رادرفورد، پژوهشگر ارشد کالج در لندن میگوید: شکل جدید فتوسنتز ما را به تجدید نظر نسبت به آنچه که فکر می کردیم ترغیب می کند. در حالی که کلروفیل-اف می تواند موج های کم انرژی تر با طول موج بیشتر از ۷۶۰ نانومتر را جذب کند، این نوع سلول ها در آن محدوده از طیف که فاصله زیادی از نور قرمز دارد و به فروسرخ نزدیک تر است می توانند طول موج های نزدیک به ۷۲۷ نانومتر که شدت بیشتری دارند را جذب کند .

🔹اتفاق شایان توجهی در اینجا رخ می دهد. احتمال می رود سیانوباکتریوم با جمع آوری انرژی کمتر در مدتی که در سایه قرار می گیرد، به نحوی آسیب های ناشی از شرایط نور متغیر را کاهش می دهد. روند مورد استفاده در این ارگانیزم می تواند در آینده به توسعه گیاهان سازگارتری کمک کند که قادر به استفادهی بهتر از شرایط نوسان نور می باشند. همچنین برای پرورش جلبکها و باکتری های اکسیژن ساز با هدف قابل سکونت کردن مریخ ایده کاملا مناسبی است.
🌿🍂 @science4lifee
👤مترجم : رضاشعبانی

https://www.sciencealert.com/new-chlorophyll-role-photosynthesis-converts-near-infrared-cyanobacteria

ScienceAlert

A New Kind of Photosynthesis Has Been Discovered, Pushing The Limits on Life

A type of chlorophyll discovered just a few years ago is pushing the limits of photosynthesis and the role this new pigment plays.

681 viewsSona, edited 11:50