Израильские ученые нашли способ улучшить фотосинтез при искусственном освещении

Ученые из Института Вейцмана раскрыли детали процесса фотосинтеза, показав, как он протекает при разных условиях освещения — как при свете, так и в темноте.

Их работа может стать основой для разработки методов выращивания растений при слабом искусственном освещении, что открывает новые возможности для сельского хозяйства.

Известно, что фотосинтез — ключевой процесс, без которого существование жизни на Земле в нынешнем виде было бы невозможно. Он не только производит большую часть кислорода в атмосфере, но и служит основой для производства пищи, а также поглощает углекислый газ. Поэтому понимание тонкостей этого процесса является важной задачей для решения экологических проблем.

Исследования, проводимые в лаборатории профессора Зива Райха, посвящены углубленному изучению фотосинтеза. Цель ученых — понять его настолько глубоко, чтобы в будущем можно было воспроизвести этот процесс искусственно, что могло бы иметь широкое практическое применение.

Фотосинтез происходит за счет переноса электронов между белками, которые находятся в хлоропластах — органеллах клеток растений. В хлоропластах существует система мембран, которые в условиях освещения сближаются, а в темноте — отдаляются друг от друга. Когда свет попадает на растение, мембраны позволяют белкам взаимодействовать эффективнее, сокращая расстояние, которое должны преодолеть электроны. В темноте же мембраны раздвигаются, что, по мнению ученых, защищает белки в условиях низкой фотосинтетической активности.

В рамках исследования, опубликованного в журнале Nature Plants, группа под руководством доктора Рейнат Нево провела эксперимент с двумя типами генетически модифицированных растений. В первой группе растения имели «заблокированное» состояние мембран, постоянно находясь