La fotosíntesis es un proceso biológico único que ha permitido la colonización de la tierra y el mar por plantas y fitoplancton respectivamente. Si bien los mecanismos de la fotosíntesis en las plantas se conocen bien, los científicos recién ahora están comenzando a dilucidar cómo se desarrolló el proceso en el fitoplancton.
En colaboración con científicos de varios países, investigadores del Laboratorio de Fisiología Celular y Vegetal CNRS / CEA / UGA / Inra, el Institut de Biologie Structurale CNRS / CEA / UGA, el Laboratorio de Microscopía Electrónica Avanzada LEMMA CEA /UGA, y el Laboratorio de Membrana y Fisiología Molecular del Cloroplasto CNRS / UPMC han propuesto un modelo estructural del proceso fotosintético en fitoplancton, basado en estudios de la diatomea Phaeodactylum tricornutum . Sus hallazgos se publican en Comunicaciones de la naturaleza el 20 de junio de 2017.
La fotosíntesis es un mecanismo notable para la transformación de la energía de la luz en energía química. Dos plantas de energía fotoquímica en miniatura lo hacen posible: el fotosistema I PSI y el fotosistema II PSII. Pero las condiciones ideales exigen que PSI y PSII se mantengan separados,para evitar cualquier "cortocircuito" que haría la fotosíntesis menos efectiva. En las plantas, los dos fotosistemas están separados por estructuras ver imagen A que no parecen existir en el fitoplancton ver imagen B. Pero entonces, ¿cómo puede el fitoplancton ser responsablepara la mitad de toda la fotosíntesis en nuestro planeta?
adaptando diferentes métodos de imágenes celulares de alta resolución a Phaeodactylum tricornutum , los investigadores pudieron crear un modelo 3D del sistema fotosintético en diatomeas ver imagen C. Detectaron subdominios microscópicos, lo que permitió la separación, como en las plantas, de los dos fotosistemas para una mayor eficiencia. Estos hallazgos explican cómolas diatomeas pueden representar aproximadamente el 20% de toda la producción de oxígeno en la Tierra y por qué han prosperado en los océanos durante aproximadamente 100 millones de años.
Los investigadores continúan desarrollando su modelo 3D de fotosíntesis de diatomeas, que debería permitirles comprender cómo estos organismos unicelulares pueden adaptarse a los efectos del cambio climático.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por CNRS . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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