Jak skorzystać z potencjału fotosyntezy?

Nie będzie przesadą stwierdzenie, że dzięki reakcji fotosytezy możliwe jest podtrzymanie życia na Ziemi. Jej produkty zapewniają nam pożywienie i tlen, którym oddychamy, a do samej reakcji potrzebny jest dwutlenek węgla, który rośliny i algi usuwają z atmosfery. Składają się na nią reakcje zachodzące pod wpływem światła, prowadzące do pozyskania tlenu, elektronów i protonów z cząsteczek wody oraz wykorzystujące ich produkty reakcje, które dzięki pochłanianiu atmosferycznego dwutlenku węgla prowadzą do tworzenia się cukrów prostych, stanowiących podstawę łańcucha pokarmowego.

 

Naukowcy z University of Southampton opracowali metodę wprowadzenia pomiędzy powyższe reakcje składowe dodatkowego etapu, wykorzystującego syntetycznie przygotowany enzym. Pozwala to na bardziej efektywne skorzystanie z energii niesionej przez zaabsorbowane światło i zastosowanie jej jako swoistego „paliwa” dla innych reakcji chemicznych. Wśród przewidywanych zastosowań jest podwyższenie tempa rozkładu szkodliwych związków wprowadzonych do środowiska – takich jak herbicydy czy zanieczyszczenia pochodzenia przemysłowego w zbiornikach wodnych.

 

Enzym zastosowany przez badaczy pochodzi z organizmu pospolitego szczura wędrownego, jednak do celów badań i późniejszego zastosowania przemysłowego opracowano metodę jego chemicznej syntezy w warunkach laboratoryjnych. Dzięki połączeniu zaawansowanej wiedzy z dziedzin inżynierii chemicznej, biologii i genetyki możliwe będzie dokonanie modyfikacji organizmów fotosyntetyzujących – tak, by same z siebie wytwarzały „biopaliwa”, które mogą zastąpić choćby część nieodnawialnych źródeł energii.

http://www.southampton.ac.uk/news/2016/09/synthetic-biology-study.page