Посредством фотосинтеза солнечная энергия преобразуется в биологическую энергию. Часто думают, что фотосинтез становится сильнее, когда свет становится сильнее, но на самом деле фотосинтез может выйти из-под контроля, если подвергнуться переизбытку света, вызывая реактивные формы кислорода, которые нарушают фотосинтетический аппарат. Чтобы избежать этого, при воздействии интенсивного света у растений есть механизм, называемый «qE-тушение», который предотвращает неуправляемый фотосинтез, преобразуя избыточную энергию в тепло и отбрасывая ее. Международная группа, в которую вошли исследователи из Франции и Японии, использовавшая зеленую водоросль Chlamydomonas в качестве модели, обнаружила переключатель, который запускает механизм подавления, предотвращающий побеги фотосинтеза.
Переключатель представляет собой фоторецепторный белок синего света, называемый фототропином. Исследование было опубликовано в журнале Nature от 22 сентября.Профессор Дзюн Минагава из Национального института фундаментальной биологии Японии сказал: «Слишком много прямых солнечных лучей болезненно для людей, и даже для растений.
Находиться в среде, где прямой солнечный свет льется круглый год, является большим бременем для них. Теперь мы знаем, что в растениях информация об активном состоянии фотосинтеза в сочетании с восприятием синего света сочетается друг с другом, чтобы активировать фотосинтез, подавляющий систему qE quenching ». Доктора Димитрис Петрутсос и Джованни Финацци из Французского национального центра научных исследований (CNRS) заявили: «Мы рассмотрели то, что до сих пор считалось совершенно отдельными явлениями: восприятие синего света фототропином, фотосинтез хлорофиллом и светозащита с помощью qE, и обнаружение, что эти три системы связаны на молекулярном уровне, сделало нас очень счастливыми ».
Считается, что эта система подавления фотосинтеза синего светофора используется водорослями, мхом и другими растениями. Ожидается, что это будет полезно для оптимизации таких приложений, как производство биотоплива.