Ученые выяснили, почему растения зеленые

Исследователи создали модель, которая воспроизводит общие черты фотосинтетического сбора света. Простыми словами — зеленый цвет лучше всего помогает растениям защититься от пагубных воздействий окружающей среды. Далее мы расскажем о новой теории более детально.

«Наша модель показывает, что поглощая только очень специфические цвета света, фотосинтезирующие организмы могут автоматически защищаться от внезапных изменений — так называемого "шума" в солнечной энергии, что приводит к удивительно эффективному преобразованию энергии», — говорится в заявлении ученых.

«Зеленые растения кажутся зелеными, а пурпурные бактерии — фиолетовыми, потому что только определенные области спектра их поглощения подходят для защиты от быстро меняющейся солнечной энергии», — добавил доцент физики и астрономии Габор.

После завершения модель Габора была расширена, включая более широкий спектр фотосинтезирующих организмов. Затем исследователи смогли показать, что модель может применяться и в других организмах, помимо зеленых растений. Это указывает на то, что модель определила общее и фундаментальное свойство фотосинтетического сбора света. Примерно схожим образом можно объяснить то, почему небо голубого цвета.

«Наше исследование показывает, как поглощая солнечную энергию по отношению к падающему солнечному спектру, вы можете минимизировать шум на выходе — информацию, которая может быть использована для повышения производительности солнечных элементов», — сказал Ричард Когделл, известный ботаник из Университета Глазго в Соединенном Королевстве и соавтор исследовательской работы.

Исследователи проиллюстрировали, как растения и другие фотосинтезирующие организмы используют различные тактики, чтобы предотвратить ущерб от чрезмерного воздействия солнца. К ним относятся все, от молекулярных механизмов выделения энергии до физического движения листьев. Именно механизм защиты кроется в понимании того, почему растения зеленые.

Далее ученые объяснили, как фотосинтезирующие организмы избегают окислительного стресса, который повреждает клетки. Если поток солнечной энергии в сеть сбора света организма больше,  фотосинтетическая сеть должна адаптироваться, или рискнуть повредить свой организм. Таким образом, система автоматически адаптируется. Теперь исследователи планируют разработать метод микроскопии для проверки своих идей.