Fotosynteesille haitallisena pidetty reaktio onkin hyödyllinen
Fotosynteesin tehokkuutta laskeva reaktio on kasvin tapa suojella itseään laajemmilta vaurioilta, selvisi akatemiaprofessori Eva-Mari Aron johtamassa ja Suomen Akatemian osittain rahoittamassa tutkimuksessa, joka tehtiin Turun yliopistossa. Havainto on tärkeä, jotta fotosynteesiä ei pyritä tehostamaan väärillä keinoilla.Tutkimustulos julkaistiin arvostetussa Nature Plants –tiedelehdessä.
Kasvit yhteyttävät valoenergian avulla hiilidioksidista ja vedestä hiilihydraatteja, jotka toimivat elämän rakennuspalikoina ja energialähteenä. Fotosynteesin sivutuotteena syntyy happea, joka samaan aikaan aiheuttaa yhteyttämistä hidastavia sivureaktioita.
– Fotosynteesi on kehittynyt olosuhteissa, jossa ilmakehän happipitoisuus oli matala ja hiilidioksidipitoisuus korkea. Fotosynteettisten organismien maailmanvalloituksen myötä ilmakehän happipitoisuus on noussut, jolloin sivurektiot ovat muodostuneet ongelmaksi fotosynteesille, kertoo molekulaarisen kasvibiologian yliopisto-opettaja Mikko Tikkanen Turun yliopistosta.
Kasvit ovat kehittäneet suojamekanismeja sivureaktioita vastaan, mutta niistä huolimatta vaurioita ei voi kokonaan välttää. Akatemiaprofessori Eva-Mari Aron johtama tutkimusryhmä huomasi, että vaurioituminen muuttaa valoreaktio I:ksi kutsutun fotosynteesin varhaisen reaktion toimintaa. Vaurioitunut valoreaktio I alkaa haihduttaa ylimääräistä viritysenergiaa ja lakkaa tuottamasta NADPH-molekyylejä, mikä on sen normaali tehtävä.
Fotosynteesin valoreaktioiden roolien tunteminen on tärkeää fotosynteesikoneiston evoluution ymmärtämisen kannalta.
– Kun roolit tunnetaan, fotosynteesiä ei pyritä tehostamaan väärillä keinoilla. Uusi tieto auttaa näkemään keinotekoisen fotosynteesin kehittämisen tiellä olevat ongelmakohdat, Tikkanen sanoo.
Lähde: Nature Plants ja Turun yliopisto
Artikkeli Nature Plants –tiedelehdessä http://www.nature.com/articles/nplants201635
Turun yliopiston tiedote https://www.utu.fi/fi/Ajankohtaista/Uutiset/Sivut/fotosynteesille-haitallisena-pidetty-reaktio-onkin-hyodyllinen.aspx
