نوع کلروفیل d جدید که چند سال پیش برای اولین بار شناسایی شد، مرزهای فتوسنتز را جا‌به‌جا کرده است. تحقیقات جدیدی که در دانشگاه ایمپریال کالج لندن صورت گرفته، یک مجموعه از واکنش‌های بیوشیمیایی منحصربه‌فرد را شناسایی کرده‌است که تبعات جالبی برای حیات روی زمین و هم‌چنین حیات در سایر سیارات به همراه دارد.
برای ساخت گلوکز، موجودات فتوسنتز کننده هم‌چون گیاهان و سیانوباکترها دی‌اکسیدکربن را با آب ترکیب کرده و با استفاده از نور خورشید بین این دو ماده ارتباط برقرار می‌کنند. برای تبدیل انرژی فوتون‌های نور به پیوندهای شیمیایی، گیاهان از پروتئین کلروفیل a استفاده می‌کنند. این پروتئین بخش قرمز نور مرئی را جذب کرده و طیف‌های سبز، آبی و بنفش را بازتاب می‌کند. به همین دلیل است که گیاهان عموماً سبز رنگ هستند.
با این‌که برگ‌ها دارای انواع رنگ‌های مختلف هستند، اما فرض همگانی بر این است که بخش قرمز نور، یعنی نوری با طول موج حدود ۷۰۰ نانومتر، حد پایینی میزان انرژی است که یک گیاه آن را جذب می‌کند. کلروفیل a در تمامی جانداران فوتوسنز کننده مشاهده می‌شود، بنابراین این حد جذب نور، که حد قرمز نامیده می‌شود، به نظر می‌رسد که بین همه‌ی جانداران فتوسنتزکننده مشترک باشد. حتی تصور می‌شود که این حد در سیارات دیگر و برای جانداران فتوسنتزکننده آن‌ها نیز برقرار باشد و یک معیار برای قابلیت فتوسنتز در نظر گرفته می‌شود.
اما در سال ۲۰۱۳ مشخص شد که سیانوباکتر Acaryochloris marina نوع دیگری از کلروفیل، تحت عنوان کلروفیل d، را داراست که می‌تواند طول موج‌هایی ۴۰ نانومتر طویلتر از طول موج جذب شده توسط کلروفیل a را جذب کنند. پس از آن، کلروفیل f نیز شناسایی شد. این رنگیزه مرز جذب موج توسط ارگانیسم‌ها را به مرز امواج فروسرخ نزدیک ساخت، یعنی بیش از ۷۶۰ نانومتر. با این‌حال، کلروفیل f چندان مهم به نظر نمی‌رسید، زیرا در سیستم‌های فتوسنتزکننده‌ای که حضور داشت، تنها ۱۰% از رنگیزه‌های جذب‌کننده نور را تشکیل می‌داد. اما تحقیقات جدید روی سیانوباکتر اکسترموفیل Chroococcidiopsis thermalis، تفکر دانشمندان را تغییر داده است.
در نور طبیعی، رفتار این ارگانیسم مطابق انتظارات است. اما هنگامی که این ارگانیسم در سایه قرار بگیرد و تنها امواج فروسرخ در اختیارش باشند، فعالیت کلروفیل f آغاز می‌شود و عمل فتوسنتز را به عهده می‌گیرد. با این‌که کلروفیل f قادر است امواج طویلتر از ۷۶۰ نانومتر را نیز جذب کند، اما اکثر جذب آن در اطراف طول موج ۷۲۷ نانومتر می‌باشد.
فهمیدن نحوه‌ی عملکرد این ارگانیسم می‌تواند برای تولید گیاهان مقاومی که بتوانند با کیفیت بهتری از شرایط متغیر نور انرژی کسب کنند، مفید باشد. بنابراین طراحی جلبک‌ها و سیانوباکترهای تولیدکننده اکسیژن جهت گسترش حیات در مریخ نیز امکان‌پذیر خواهد شد.
جامعیت نداشتن کامل حدقرمز و تغییرات این حد، نحوه‌ی تفکر دانشمندان راجع به امکان وجود حیات روی ماه و سایر سیارات را دستخوش تغییر خواهد کرد.
☑ لینک خبر
☑ لینک مقاله
☑ عضویت در زیست فن کشاورزی
☑ عضویت در کانال زیست فن
