Архив за етикет: фотосинтеза

Биологичният часовник на растенията

Klumba-CHasyОтдавна хората са обърнали внимание на това, че растенията се подчинява на определен ритъм, което е свързано с редуването на сутрин, обед, вечер и през нощта.

При растенията са се изработили приспособителни реакции за тези явления, които са се фиксирали в генетичния апарат. Те имат свой „биологичен часовник“, на който се подчинява целия живот на растенията.

Този дневен ритъм или цикличност е особено очевидна в растенията, които отварят и затварят своите цветове в различни часове на деня.  Изследователи са открили, че работата на „биологичния часовник“ е свързано с действието на захарта в клетките на растенията, образуващи се при фотосинтеза. По някой растение може да се определи точното време на деня.

Още в Древна Гърция и Рим са правели цветни лехи, на които са засаждали растения, разтварящи своите чашки в различно време на деня.

По-късно Карл Линей е съставена таблици с помощта, на които може да се създаде цветна леха часовник от растения, с които да се определя времето.

Не само със светлина от слънцето

GreenWinogradsky-150x150Оказва се, че в естествена среда фотосинтезиращите бактерии могат да използват не само светлината на слънцето, но също така и други източници на светлина. Следователно те могат да бъде на места, които не са изложени на пряко слънчево облъчване.

През 2005 г. Томас Бийти от Университета в Британска Колумбия в сътрудничество с Робърт Блейкеншип от Университета в Аризона в дълбоководни проби, взети в района на ТЕЦ край бреговете на Коста Рика, са намерили серни бактерии GSB1, подобни на серните бактерии от Chlorobium и Prosthecochloris, съдържащи бактериохлорофил. Те предположили, че вероятността от замърсяване на пробата е малка.

Следователно, GSB1 използват за фотосинтезата не слънчевата светлина, която не прониква през дебелина от 2.4-километра навътре в морето, а слабата дълговълнова – 750 нанометра светлина, която се излъчва от хидротермални източници.

Листа са подсказали изход от кризата за горивото

green-leaves-182188_1280-400x300Учени от Калифорнийския технологичен институт, вдъхновени от природата, са създали листа, които дават възможност на слънчеви устройства да разделят водата и да се получава водород за гориво.
Пробивът е станал благодарение на това, че учените внимателно са разгледали химическите процеси, протичащи в живите растения.
Новият тип защитно покритие може да се използва в полупроводникови материали, за да се избегне появата на ръжда и да се облекчи химическия процес, играещ ключева роля в производството на гориво с помощта на слънчева енергия.
Покритието обеспечава производството на ефективно и стабилно гориво, на рекордни нива. В системата няма да се отделят взривоопасни смеси на водорода и кислорода.
Иновацията ще позволи производството на ефектни фотосинтезиращи системи или изкуствени листа. Устройството в основата си копира естествения процес на фотосинтеза, в който участват слънчевата светлина, водата и въглероденят диоксид.
Изкуствените листа се състоят от два електрода – фотоанод, фотокатод и мембрана.
Фотоанодът е отговорен за използването на слънчевата светлина за окисляване на водни молекули, което води до образуването на газообразен кислород, протони и електрони.
Фотокатодът рекомбинира протоните и електроните, създавайки водород.
Мембраната разделя газовете един от друг, предотвратява експлозията и позволява безопасното им използване.

Брилянтните миди могат да осветяват водорасли

000001Миди, чийто размер може да достигне до 1,2 м, се крият в ръковинната слънчева енергосистема.
Учени от университета в Пенсилвания са установили, че техните светли преливащи клетки, наречени иридоцити са живи, за разлика от подобни клетки на пеперуди, бръмбари и птици.
Ярко сините гигански мекотели са способни да пропускат лъчите на слънчевата светлина в себе си, като в същото време осветяват водораслите.
Опитвайки се да разберат как мидата използва тази необичайна особеност, изследователите са открили, че лъскавите отразяващи клетки на гигантска мида всъщност пренасочват фотоните от слънчева светлина дълбоко в тъканта. Те леко и равномерно осветяват милиони симбиозни водорасли, които живеят там и осигуряват на  мидите хранителни вещества за фотосинтезата.
Конфигурация на водорасли е много ефективна. Ако те са разположени в тъканите на мидите хоризонтално, светлината ще достигне само горните слоеве, за това водораслите се разполагат вертикално, което дава възможност да се осветяват равномерно.

От къде получават енергия растения, които не фотосинтезират

6130Повечето растения добиват енергия чрез фотосинтеза. Но съществуват сапрофитни растения, коити не фотосинтезират поради отсъствие на хлорофил., а вместо това паразитират на гъби.
Пример за съпрофитно растение е подъельник с едноцветни цветчета. То е съвършенно бяло растение без листа.
Тъй като то не се нуждае от слънчева светлина, може свободно да растат на почви в много гъсти гори и още по-тъмни места.