Ассимиляция углерода (фотосинтез) казалась биологам совершенно ясным процессом. Однако биохимики Кембриджского университета Великобритании неожиданно для себя опровергли некоторые устоявшиеся постулаты. «Мы думали, что просто используем новую технику, чтобы подтвердить то, что мы уже знали, — как бы извиняясь говорит соавтор исследования биохимик Дженни Чжан. — Вместо этого мы нашли совершенно новый путь и немного приоткрыли черный ящик фотосинтеза».
Исследователи обнаружили, что электроны могут высвобождаться из фотосистем гораздо раньше во время фотосинтеза, чем ученые ранее считали возможным.
Напомним, что фотосинтез представляет собой процесс образования органических веществ из неорганических в клетках, содержащих хлорофилл. В этом процессе, в ходе которого растения приобретают зелёный цвет, задействованы углекислый газ и вода, запускает его солнечный свет, а побочным продуктом фоотосинтеза является выделяемый растениями кислород.
При фотосинтезе используются две фотосистемы: PSI и PSII. Последняя снабжает PSI электронами, извлекая их из молекул воды. Затем PSI дополнительно возбуждает электроны, прежде чем высвободить их, и в конечном итоге отдает углекислому газу для образования сахаров посредством серии сложных этапов. И вот, некоторые электроны способны не проходить весь сложный путь, а улетучиваться из фотосистем почти сразу после поглощения света хлорофиллом внутри фотосистем.
Открытие «досрочной утечки электронов» открывает новые возможности для биотехнологии. Команда считает, что, «взломав» фотосинтез, высвободив больше электронов на более ранних стадиях, наука могла бы сделать процесс намного более эффективным, а растения более устойчивыми к солнечному свету. Ещё лучше если метод может быть воспроизведен искусственно для создания возобновляемых источников энергии, которые помогут бороться с изменением климата.
