علت سبز بودن رنگ گیاهان چیست؟

به گزارش راهبرد معاصر،  یک تیم بین‌المللی از محققان به سرپرستی "ناتانیل ام گابور"(Nathaniel M. Gabor) فیزیکدان دانشگاه کالیفرنیا، ریورساید در مطالعه اخیرشان اظهار کردند که چرا گیاهان سبز رنگ هستند. برای دستیابی به این هدف محققان مدلی را ساختند که ویژگی کلی برداشت نور فتوسنتزی را مجددا تولید می‌کرد.

گابور طی بیانیه‌ای گفت: مدل ما نشان می‌دهد که با جذب تنها رنگ‌های بسیار خاصی از نور، ارگانیسم‌های فتوسنتزی ممکن است به طور خودکار از خود در برابر تغییرات ناگهانی نویز انرژی خورشیدی محافظت کنند و در نتیجه تبدیل انرژی/توان به طرز چشمگیری کارآمد می‌شود. گیاهان سبز، سبز رنگ به نظر می‌رسند و باکتری‌های بنفش، بنفش به نظر می‌رسند زیرا فقط نواحی خاصی از طیف که آنها جذب می‌کنند برای محافظت در برابر تغییر سریع انرژی خورشیدی مناسب هستند.

طی این مطالعه از مدلی که پژوهشگران توسعه داده بودند برای بررسی طیف وسیع‌تری از ارگانیسم‌های فتوسنتزی استفاده کردند. محققان سپس توانستند نشان دهند که این مدل علاوه بر گیاهان سبز می‌تواند در ارگانیسم‌های دیگر نیز به کار رود. این نشان می‌دهد که مدل مذکور یک خاصیت کلی و اساسی برداشت نور فتوسنتزی را مشخص می‌کند.

"ریچارد کوگدل"(Richard Cogdell) گیاه شناس دانشگاه گلاسگو و یکی از محققان این مطالعه گفت: مطالعه ما نشان می‌دهد که چگونه با انتخاب مکانی که انرژی خورشیدی مرتبط با طیف خورشیدی جذب می‌شود، می‌توان میزان نویز خروجی را به حداقل رساند و این اطلاعاتی است که می‌توان از آن برای افزایش کارایی سلول‌های خورشیدی استفاده نمود.

محققان نشان دادند که چگونه گیاهان و سایر ارگانیسم‌های فتوسنتزی از روش‌های مختلفی استفاده می‌کنند تا از صدمات ناشی از قرار گرفتن در معرض نور بیش از حد خورشید بکاهند. این روش‌ها شامل همه چیز از جمله مکانیسم‌های مولکولی آزاد سازی انرژی تا حرکت فیزیکی برگ‌ها می‌شود.

دانشمندان در ادامه توضیح دادند که چگونه ارگانیسم‌های فتوسنتزی از وارد آمدن استرس اکسیداتیو که به سلول‌ها آسیب می‌رساند، جلوگیری می‌کنند. استرس اکسیداتیو(Oxidative stress‎) بازتاب‌دهنده عدم تعادل میان تظاهرات سیستماتیک "گونه‌های فعال(واکنش‌پذیر) اکسیژن"(ROS) و توانایی یک سیستم زیستی در خنثی سازی و مهار میانجی‌های سمی آن یا ترمیم آسیب‌های وارده است.

اگر جریان انرژی خورشیدی وارد شده به شبکه برداشت نور، از جریان خروجی بیشتر باشد، شبکه فتوسنتزی باید سازگار و اصلاح شود در غیر اینصورت خطر آسیب دیدن ارگانیسم وجود دارد. به این ترتیب سیستم باید بطور خودکار اصلاح شود. اکنون محققان برای آزمایش ایده‌های خود قصد دارند از روش میکروسکوپی استفاده کنند./ ایسنا