Секрет розкрито. Вчені нарешті з'ясували, як саме починається фотосинтез

Автори нового дослідження вперше побачили, як одна частка світла, тобто фотон, запускає процес фотосинтезу у бактерій. У межах цього дослідження вчені вперше дізналися, з чого починається фотосинтез, пише Live Science.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Рослини, водорості та деякі бактерії на Землі використовують цей хімічний процес, тобто фотосинтез, для переробки вуглекислого газу і води в кисень та цукор для забезпечення себе енергією. Проте цей процес неможливий без сонячного світла. Але основні етапи цього фотосинтезу, а особливо перший етап, залишаються досі загадкою для вчених. Але вперше дослідники з Каліфорнійського університету в Берклі, США, змогли побачити, як усе починається з однієї частинки світла.

За словами вчених, досі наукові дослідження були спрямовані на те, щоб зрозуміти, що саме відбувається після поглинання живими організмами фотону. Але ніхто не досліджував початковий етап фотосинтезу.

Коли світло потрапляє на хлоропласти рослин (це органели, що знаходяться в клітинах), то вони поглинають енергію фотонів, і використовують її для перетворення вуглекислого газу та води на цукор, а також кисень завдяки хлорофілу (це пігмент, завдяки якому хлоропласти стають зеленими).

Про те, що фотосинтез існує, вчені знають, починаючи з кінця 18 століття, але тільки на початку 19 століття вчені змогли виділити хлорофіл, а в кінці того ж століття вони з'ясували, яку хлорофіл відіграє роль у поглинанні сонячного світла. Протягом 20 століття дослідники більше дізналися про процес фотосинтезу та з'ясували, що збуджені електрони допомагають передавати енергію через хлоропласти.

Вчені також припустили, що для запуску цього хімічного процесу потрібно лише трохи частинок світла, тобто фотонів. Але ніхто ще не спостерігав перший етап фотосинтезу. За словами авторів дослідження, вони використали для свого експерименту фотосинтезуючі бактерії, які мають спільного стародавнього предка із сучасними рослинами та водоростями.

У лабораторії було встановлено джерело світла, яке випускало за раз лише два фотони. Під час експериментів перший фотон завжди поглинав дуже чутливий датчик, а другий фотон потрапляв на еквівалент хлоропластів рослин у досліджуваної бактерії. Виявилося, що коли другий фотон потрапляв сюди, то бактерія розпочинала процес фотосинтезу.

Вчені повторювали свій експеримент величезну кількість разів, щоб переконатися, що саме цей один фотон, а не якась зовнішня сила, запускав важливий хімічний процес. Тобто вчені з'ясували, що для початку фотосинтезу потрібна лише одна частинка світла.

Фокус також писав про інше дослідження, в межах якого вчені з'ясували, що процес фотосинтезу працює трохи інакше, ніж передбачалося раніше. Виявилося, що один із найважливіших етапів хімічного процесу відбувається раніше, ніж вважали вчені.

Також Фокус писав про те, що люди неправильно їдять банани і вчені розповіли, що робити з волокнами під час очищення фрукта. Дослідники радять не поспішати очищати м'якуш банана від волокон.