Це змінює все. В океані знайдено рослини, здатні фотосинтезувати за повної відсутності світла

Океан покриває понад 70% поверхні планети і є домівкою для неймовірної кількості життя, зокрема й рослин. Але як їм вдається виживати в самій товщі води без достатньої кількості світла? У новому дослідженні вчені намагалися зрозуміти, наскільки низьким має стати рівень освітленості в океані, перш ніж життя припинить своє існування, пише Live Science.

У новому дослідженні група вчених під керівництвом дослідника з Німеччини опустила датчики світла в арктичну воду Північного Льодовитого океану на глибину в 50 метрів. Команда отримала неймовірні результати: рослини можуть фотосинтезувати за набагато меншої кількості світла, ніж вважалося раніше.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Дослідники виявили, що рослини все ще здатні здійснювати фотосинтез — процес, під час якого листя перетворює сонячне світло на енергію — за дуже невеликої кількості світла. Ба більше, мікроводорості не просто фотосинтезували за найнижчих рівнів освітленості, коли-небудь зареєстрованих, це також було дуже далеко від того, що комп'ютерні моделі пророкували, як найнижчий можливий рівень освітленості, за якого фотосинтез усе ще буде можливий.

Для порівняння: типові умови освітленості на вулиці в ясний день у Європі становлять від 1500 до 2000 мікромолей фотонів (м-²/с-¹). Результати вказують на те, що показники ясного дня в Європі більш ніж у 37-50 тисяч разів більші за кількість світла, необхідного мікроводоростям для фотосинтезу в арктичних водах. Дивовижне відкриття вчених свідчить про те, що деякі рослини насправді пристосовані виживати за набагато меншої кількості світла, ніж вважалося раніше.

Попередні дослідження показали, що багато районів по всій земній кулі отримують надзвичайно мало сонячного світла, тому що розташовані далеко від екватора і переживають довгі зими, де хмари блокують сонячні промені. Однак результати нового дослідження вказують на те, що деяким організмам насправді потрібно надзвичайно мало світла, щоб продовжити фотосинтез.

Дослідники вважають, що їхні результати надалі дадуть змогу розробити сільськогосподарські культури, яким знадобиться менше світла для цвітіння в таких місцях, де його спочатку недостатньо в певні пори року. Ба більше, передбачається, що багато сільськогосподарських культур можуть виграти від використання селекційних або біотехнологічних підходів для їхньої відповідної зміни.

Передбачається, що надалі це дасть змогу отримати більше користі з коротких вегетаційних періодів і збільшить виробництво продовольства. Також учені вважають, що їхнє відкриття дає додаткові переваги для вирощування рослин у закритих приміщеннях, наприклад, теплицях, багатотунелях або на вертикальних фермах. Зазначимо, що ці системи іноді покладаються на штучне освітлення, яке є як енергомістким, так і дорогим. Вчені вважають, що коригування сільськогосподарських культур для виконання фотосинтезу за нижчої інтенсивності світла дасть змогу домогтися успіху, без втрати врожайності, смаку або запаху.

Ще одна перспектива цього відкриття полягає в тому, що воно потенційно може полегшити вирощування рослин у космосі. Зазначимо, що саме вирощування рослин є однією з головних проблем космічних місій на Місяць або Марс.

Раніше Фокус писав про те, що вчені з'ясували, що фотосинтез працює не так, як передбачалося.