Учёные выяснили, как запускается процесс фотосинтеза – Nature

Фотосинтез – удивительное явление. Достаточно поместить растение на солнечное место, и светило заставляет его генерировать энергию, необходимую для выживания, роста и размножения. 

Известно, что фотоны от Солнца (или от источника света) попадают на хлорофилл в листьях растения и вызывают химическую реакцию. Эта реакция превращает воду и CO2 в глюкозу, которая затем преобразуется в химическую энергию, питающую растение.

Но  до недавнего времени специалисты точно не знали, что может вызвать такую ​​реакцию. У них были свои прогнозы, и основываясь на том, как работает весь процесс, ученые провели множество тестов.

«Во всем мире было проделано огромное количество теоретических и экспериментальных работ, направленных на то, чтобы понять, что происходит после поглощения фотона. Но мы поняли, что никто не говорил о первом шаге. Это все еще был вопрос, на который нужно было дать подробный ответ, — отметил Грэм Флеминг, один из ведущих авторов нового исследования. 

“Никто никогда не демонстрировал доказательства этого предположения [[о том, что один фотон запускает весь процесс]]”, — добавляет Цюаньвэй Ли, первый автор исследования.

Итак, Флемминг, Ли и остальные члены исследовательской группы решили ответить на этот вопрос. Для этого им нужно было не только убедиться, что в игре участвует только один фотон, но и отслеживать его (а он  движется буквально со скоростью света).

Ученые установили  источник фотонов, который производил бы их парами — один фотон-предвестник, который будет обнаружен при создании пары, и один протон-предвестник, который направится к своей цели. Как только фотон-«вестник» был обнаружен, исследователи начали следить за фотоном с немного другой длиной волны, который образуется при  реакции фотосинтеза.

В тот момент, когда был обнаружен фотон новой длины волны, исследователи поняли, что доказали свою гипотезу — достаточно одного фотона, чтобы запустить процесс фотосинтеза. Чтобы быть уверенными, они повторили эксперимент много раз. 

Результаты  исследования [[опубликованы]] в журнале Nature