Увеличение скорости фотосинтеза

07.09.2018

Возможность воссоздать в лабораторных условиях процесс фотосинтеза является для ученых и исследователей весьма лакомым кусочком в разрезе современной биологической науки - хотя бы потому, что это бы могло решить ряд проблем, связанных с возможностью выращивать что-то за пределами нашей планеты. Вот и исследователи из Кембриджского Университета на протяжении длительного времени работали над таким проектом - и сегодня они представили первые его результаты, которые являются весьма многообещающими. А все дело в том, что им удалось значительно увеличить эффективность естественного фотосинтеза при помощи механизма, долгое время находившегося в спячке у растений.

Речь идет про увеличение эффективности естественного фотосинтеза растений посредством использования специальной фотоэлектрохимической клетки искусственного происхождения, которая прикрепляется к фотосистеме растений, потребляющей красный и синий спектр света. Причем это прикрепление осуществляется при помощи особого энзима под названием гидрогеназ, впервые найденные в водорослях, у которых наблюдается возможности фотосинтеза.

Такая комбинация позволяет заметно увеличить эффективность скрытого эволюционного механизма естественного фотосинтеза у растений, при этом избегая использования какого бы то ни было катализатора электрического происхождения. К примеру, ранние работы так или иначе касались возможности и необходимости задействования электричества для усиления фотосинтетических свойств - однако такой подход обладает рядом весьма заметных ограничений и не решает проблемы выращивания растений за пределами их естественной среды обитания - то есть, за пределами нашей родной планеты.

Результаты специалистов носят весьма многообещающий характер ввиду того, что таким образом можно избежать значительной потери времени и необходимости использования сторонних катализаторов. Многие уверены, что технология и метод, представленный данными специалистами, в определенном будущем войдет в практикум и возможно станет одним из условий возможности полета на другие планеты и колонизации их. Ведь возможность беспроблемно выращивать растения стоит многого!

<< Назад: Обнаружен пятый тип распада бозона Хиггса на другие элементарные частицы 07.09.2018

>> Вперед: Запах дождя 06.09.2018

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Искусственный мозговой матрикс 29.11.2025

Биоинженерия стремительно выходит за пределы традиционной работы с клетками и биоматериалами. Ученые пытаются не просто выращивать ткани, но и воссоздавать механизмы, управляющие жизнью клеток в реальном организме. Одним из наиболее амбициозных направлений стала разработка искусственных матриксов, которые могли бы подменить природную среду и дать исследователям возможность изучать работу мозга без участия биологических компонентов. На этом фоне работа специалистов Калифорнийского университета в Риверсайде представляет собой особенно заметный шаг вперед. В центре их исследования - платформа BIPORES, созданная полностью из синтетических веществ. Цель проекта заключалась в попытке смоделировать сложную, многослойную структуру внеклеточного матрикса, который в настоящем мозге обеспечивает питание, связь и организацию нервных клеток. При этом разработчики сознательно отказались от каких-либо белков, традиционно необходимых для прикрепления клеток, таких как ламинин или фибрин. Это решени ...>>

Ранняя Вселенная не была ледяной 28.11.2025

Понимание того, как формировались первые структуры во Вселенной, требует взгляда в эпохи, в которых не существовало ни звезд, ни галактик, ни привычных нам источников света. Научные группы по всему миру пытаются восстановить картину тех времен при помощи слабейших радиосигналов, оставшихся от водорода, который наполнял космос вскоре после Большого взрыва. Новые результаты, полученные на радиотелескопе Murchison Widefield Array в Австралии, неожиданным образом меняют представление об этих ранних этапах. Сразу после Большого взрыва, произошедшего около 13,8 миллиарда лет назад, пространство стремительно расширялось и остывало. Через несколько сотен тысяч лет образовался нейтральный водород, и началась так называемая эпоха тьмы, когда Вселенная была лишена источников излучения. Лишь значительно позже гравитация собрала газ в плотные области, где зародились первые звезды и ранние черные дыры, а их интенсивное излучение привело к реионизации водорода и окончательному появлению света. ...>>

Случайная новость из Архива Где мозгу щекотно 15.11.2016 Очевидно, что щекотка как-то отражается на активности мозга. Действительно, в мозге при этом срабатывают сразу несколько зон, и в первую очередь соматосенсорная кора, воспринимающая прикосновения к телу. Но именно смех и прочие эмоции, сопутствующие щекотке, возникают, как считалось до сих пор, в эмоциональных центрах, в то время как соматосенсорный участок должен просто обрабатывать физические ощущения от прикосновения. Однако, как показали эксперименты исследователей из Института биологии при Берлинском университете имени Гумбольдта, смех от щекотки действительно может возникать, грубо говоря, только из физических ощущений. Симпэй Исияма (Shimpei Ishiyama) и Михаэль Брехт (Michael Brecht) щекотали крыс - это может показаться странным, однако сейчас накопилось уже достаточно много свидетельств того, что грызуны способны чувствовать щекотку и получать от нее удовольствие: животные возвращаются в то место, где их щекотали, чтобы снова получить порцию тех же ощущений, в их мозге активируется система подкрепления, отвечающая за чувство удовольствия, и в поведении крыс есть все те же характерные проявления положительных эмоций, которые можно наблюдать у других видов зверей. В эксперименте молодых самцов приучали играть с человеком, который во время игр щекотал им спины и животы, так что в конце концов крысы начали даже гоняться за рукой экспериментатора и подставлять себя по щекотку. Естественно, игры закончились вживлением в мозг электродов, с помощью которых можно было отслеживать активность нейронов соматосенсорной коры и по желанию стимулировать их электрическими разрядами. И довольно быстро выяснилось, что эти нейроны, которые должны были бы отвечать только на механическое раздражение, продолжали "активничать" и тогда, когда крыса бежала за только что щекотавшей ее рукой, попискивая от предвкушения новой порции щекотки. И еще более удивительным оказалось то, что искусственная стимуляция нервных клеток, реагирующих на физические ощущения от щекотки, вызывает те же эмоционально-поведенческие признаки, что и натуральная щекотка - в частности, крысы особым образом попискивали, издавая звуки, означавшие удовольствие и радость. Иными словами, на нейробиологическом уровне реакция на щекотку возникала только от "механических" нервных импульсов и без участия обычных эмоциональных нейронных контуров. Попутно удалось показать, что восприимчивость к щекотке зависит от эмоционального состояния: когда крыс сажали на открытое место и освещали ярким светом - что для них, ночных животных, было достаточно стрессовой ситуацией - на щекотку они отвечали слабее, и активность соответствующих клеток в мозге была подавлена.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025