Horké zprávy z vědy

Naše planeta běží na fotosyntézu. Slunce nás zalévá slunečním zářením a rostliny se snaží z něho vytěžit co nejvíce energie. Používají k tomu fotosyntézu, starobylý proces přeměny slunečního záření na organické látky, kterou před miliardami let vymyslely sinice.

Potomstvo těchto bakterií časem vstoupilo do buněk nejstarších rostlin a žije v nich dodnes, v podobě chloroplastů. Chloroplasty zachytávají světlo s pomocí důmyslných vychytávek – světlosběrných bílkovinných komplexů, které fungují jako mikroskopické solární panely.

Tomáš Polívka z Jihočeské univerzity a Biologického centra Akademie věd ČR a jeho jihočeští kolegové nedávno dokázali objasnit mechanismus, který chrání náročně pracující světlosběrné komplexy před poškozením. Jak se zdá, tento mechanismus funguje jako důležitá bezpečnostní pojistka při fotosyntéze. Umožňuje přeměnit významnou část energie přijaté od Slunce na teplo a bezpečně se jí tak zbavit. Bez tohoto mechanismu by se rostliny mnohem obtížněji vyrovnávaly s prostředím, v němž se rychle mění intenzita slunečního záření. Podle Polívkova kolegy Romana Sobotky z Jihočeské univerzity a Mikrobiologického ústavu Akademie věd ČR mají rostliny s přebytečným slunečním zářením problém především v létě, obzvláště když je slunečno.

Polívka a spol. zkoumali světlosběrné komplexy sinic a vybrali si k tomu oblíbený modelový kmen Synechocystis 6803. Právě na těchto sinicích se dnes v laboratořích celého světa často studuje genetika fotosyntézy. Vědci analyzovali chování jedné z bílkovin HLIP, která je základní stavební jednotkou světlosběrných komplexů studovaných sinic, pomocí femtosekundové spektroskopie. Tato technologie umožňuje zachytit extrémně rychlé přenosy energie a také související přeměnu části energie na teplo, k nimž během fotosyntézy dochází. Význam jihočeského objevu dokládá i jeho publikace v prestižním odborném časopisu Nature Chemical Biology.

Zdrojem informací a fotografií jsou: Biologické centrum AVČR, Nature Chemical Biology, BASF.

Stanislav Mihulka