Фиолетовые бактерии раскрывают секреты сверхэффективного фотосинтеза

Исследователи из Университета Цукубы совершили прорыв в изучении механизмов фотосинтеза у пурпурных серных бактерий Halorhodospira halophila. Результаты исследования, опубликованные в Nature Communications, демонстрируют уникальную способность этих микроорганизмов преобразовывать световую энергию с почти 100% эффективностью.
Фиолетовые бактерии раскрывают секреты сверхэффективного фотосинтеза
Изображение носит иллюстративный характер

Используя криоэлектронную микроскопию, ученые детально изучили структуру двух ключевых белковых комплексов бактерий: светособирающего комплекса второго типа (LH2) и основного светособирающего реакционного центра (LH1-RC). Особое внимание было уделено их взаимодействию в экстремальных условиях высокой солености и щелочности.

Исследование выявило необычную организацию полипептидных цепей в комплексе LH1, который способен окружать как LH2, так и реакционный центр. Такая структурная организация обеспечивает исключительно эффективную передачу световой энергии между молекулами.

В отличие от растений, цианобактерий и несерных бактерий, Halorhodospira halophila демонстрирует сильное взаимодействие между комплексами LH2 и LH1-RC. Это позволяет бактериям не только выживать в экстремальных условиях, но и эффективно осуществлять фотосинтез.

Уникальной особенностью этих микроорганизмов является их способность использовать сероводород (H2S) в процессе фотосинтеза, преобразуя этот токсичный газ в элементарную серу. Данный механизм представляет особый интерес для экологических применений.

Компьютерный анализ и экспериментальные измерения межмолекулярного переноса энергии подтвердили почти стопроцентную эффективность преобразования световой энергии в этих бактериях. Это открытие имеет значительный потенциал для развития солнечной энергетики.

Обнаруженные механизмы адаптации к экстремальным условиям и высокоэффективной конверсии энергии открывают новые перспективы для разработки инновационных технологий в области возобновляемой энергетики и охраны окружающей среды.


Новое на сайте

20854Как дешёвые Android-смартфоны превращаются в чужие прокси? 20853В Индии имя звонящего появится на экране вместе с номером 20852Как проверить готовность команды к звонку с клонированным голосом? 20851Уязвимости MarkLogic: делегированные права могли открыть путь к администраторскому... 20850Как GitHub закрыл лазейку, угрожавшую тысячам npm-пакетов? 20849Hirudo подменяет банковские приложения, чтобы обойти их защиту 20848Как Vghost превратил старую ошибку Linux в путь к root? 20847Уязвимости в PAN-OS и Cisco Secure Email Gateway уже используют атакующие 20846Как уязвимость GitLab могла открыть сервер для чужого кода? 20845Уязвимость SAP Cloud SDK могла отправить OAuth2-секреты злоумышленнику 20844Уязвимость в Nextcloud открыла путь к веб-оболочкам на серверах 20843Смогут ли малые ИИ-модели превратить бытовую технику в ботнет? 20842Пять уязвимостей NGINX: кому грозит риск и как закрыть его 20841Тайный диктофон в OpenAI: что утверждают следователи 20840Как проверять уязвимость входа, не заходя дальше дозволенного?
Ссылка