Cuando las plantas absorben el exceso de energía luminosa durante la fotosíntesis, se producen especies dañinas de oxígeno reactivo. Estas especies reactivas de oxígeno descomponen estructuras importantes como proteínas y membranas, evitando que funcionen correctamente. Los investigadores han descubierto el sistema utilizado por las plantas para prevenirestrés oxidativo y para llevar a cabo la fotosíntesis de forma segura.
Un equipo de investigación dirigido por el Profesor Asociado MIYAKE Chikahiro Escuela de Graduados de Ciencias Agrícolas de la Universidad de Kobe hizo este descubrimiento, que se informó en 11 revistas.
El uso de energía lumínica de la mayoría de los organismos de fotosíntesis está saturado al 25-50% de la luz solar. En otras palabras, están expuestos rutinariamente a más energía lumínica de la que necesitan para la fotosíntesis. Cuando las hojas son irradiadas por el exceso de energía lumínica, los cloroplastos querealizar la fotosíntesis puede sufrir fácilmente estrés oxidativo y detener la fotosíntesis.
Anteriormente, este equipo fue el primero en aclarar el mecanismo detrás de la producción de especies reactivas de oxígeno. Sobre la base de estos resultados, desarrollaron el "método de pulso" para inducir artificialmente el estrés oxidativo. Descubrieron el sistema de oxidación P700, utilizado por las plantas para suprimirla producción de especies reactivas de oxígeno.
P700, una clorofila en el centro de reacción del fotosistema I, es la partícula que transforma el oxígeno en especies reactivas de oxígeno. Desde finales de la década de 1980, los científicos sabían que la oxidación de P700 se puede ver en entornos con exceso de luz solar, pero este equipo es el primero enEl equipo también descubrió que la oxidación de P700 es esencial para el crecimiento de las cianobacterias, los ancestros de los cloroplastos de plantas superiores, y también funciona en algas, musgos, helechos, gimnospermas y angiospermas.
Cuando el P700 oxidado P700 + se acumula en el sistema de oxidación P700, disminuye la proporción de P700 P700 * estimulado por la luz. P700 * produce especies reactivas de oxígeno al dar electrones al oxígeno, producir radicales superóxido o producir un triplete P700 que daenergía luminosa a oxígeno. La acumulación de P700 suprime la producción de especies reactivas de oxígeno a través del sistema fotosintético de transporte de electrones. El equipo de investigación también aclaró dos estrategias que los organismos de fotosíntesis han adquirido para permitir que el sistema de oxidación P700 funcione y acumule P700 +.
El descubrimiento del sistema de oxidación P700 y su función muestra que los organismos fotosintéticos usan este sistema como una función fisiológica que es indispensable en ambientes exteriores. Este sistema, común a los organismos fotosintéticos, comienza a funcionar cuando hay un exceso de energía luminosa causado portensiones ambientales como la luz solar intensa, la sequía o la falta de nutrientes. Como resultado, P700 se oxida para producir P700 +. Cuando se produce la oxidación de P700, esto indica que también se producirán especies peligrosas de oxígeno reactivo debido al exceso de luz solar.
El grupo se centró en la producción de P700 + como marcador de advertencia para las especies reactivas de oxígeno, y están desarrollando equipos para detectar P700 +. El monitoreo de P700 + podría permitir la detección temprana de los riesgos del estrés oxidativo. Tratamiento de la producción de especies reactivas de oxígeno utilizando el método de pulsopodría permitir a los científicos evaluar la resistencia de las plantas a las especies reactivas de oxígeno. El equipo continuará investigando estas vías.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Kobe . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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