Un equipo de investigación dirigido por el profesor asociado Miyake Chikahiro y el estudiante de doctorado Takagi Daisuke de la Escuela de Graduados en Ciencias Agrícolas de la Universidad de Kobe han reproducido la reacción en la que se crean especies reactivas de oxígeno dañinas durante la fotosíntesis de las plantas y han aclarado un mecanismo detrás del marchitamiento de las plantas. EstoEl descubrimiento podría ayudar a garantizar suministros alimentarios estables mediante el cultivo de plantas que puedan soportar tensiones ambientales como el calentamiento global. Los hallazgos se publicaron el 2 de marzo en la versión en línea de Fisiología vegetal .
La mayoría de las plantas dependen de la fotosíntesis como fuente de energía esencial. Sin embargo, cuando la energía lumínica necesaria para la fotosíntesis se absorbe en exceso, se producen especies reactivas de oxígeno ROS nocivas. En la mayoría de los casos, las plantas utilizan enzimas para tratar estos reactivos.especies de oxígeno. Si las plantas están expuestas a tensiones ambientales como la falta de agua o el exceso de minerales, su capacidad de fotosíntesis se reduce, el mecanismo de eliminación de ROS no puede mantenerse al día con los ROS producidos por el exceso de energía lumínica, y las plantas se marchitan y mueren. Los investigadores yasabía que las ROS se producen dentro de los cloroplastos en las células vegetales, pero la ubicación exacta y el mecanismo detrás de esto no estaban claros.
El grupo de investigación del profesor Miyake extrajo cloroplastos y membranas tilacoides de las hojas y las expuso a un exceso de luz mediante iluminación repetitiva de pulso corto. Como resultado de este tratamiento, una partícula conocida como "P700" que absorbe energía luminosa dentro del fotosistema I¹ dejó de funcionar, y se produjeron tres tipos de especies reactivas de oxígeno: radicales superóxido O2 -, radicales hidroxilo OH ・ y oxígeno singlete 1O2. Confirmaron además que al limitar el flujo de electrones al fotosistema I la producción de especies reactivas de oxígenofue suprimido.
Debido a factores como el calentamiento global, el entorno natural de la Tierra se está volviendo cada vez más inhóspito para la vida vegetal ". Al revelar el mecanismo para la producción de ROS y parte de su mecanismo regulador, existen posibilidades futuras para garantizar un suministro estable de alimentos a pesar decalentamiento ", dijo el profesor Miyake." El siguiente paso es revelar el mecanismo regulador de ROS a nivel molecular ".
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Materiales proporcionado por Universidad de Kobe . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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