Арктичні водорості навчилися здійснювати фотосинтез у повній темряві

Це відкриття може змінити сільське господарство.

Мікроводорості в Північному Льодовитому океані здатні здійснювати фотосинтез майже в повній темряві. Це відкриття зробили вчені з Інституту океанічних досліджень імені Гельмгольца (Бремерхафен, Німеччина), Гамбурзького університету та Шотландської асоціації морських наук. Результати дослідження опубліковано в Nature Communications.

Фотосинтез рослин потребує сонячного світла, але мікроводорості в Арктиці навчилися здійснювати цей процес навіть в умовах практично повної темряви. Учені вивчили водорості, які знаходяться у Північному Льодовитому океані на 88-му градусі північної широти та на глибині до 50 м, в умовах, де майже відсутнє сонячне світло.

Рослини почали фотосинтезувати вже наприкінці березня, лише через кілька днів після закінчення зимової полярної ночі. У цю пору року сонце ледь з’являється над горизонтом, а поверхня океану вкрита снігом і льодом, які практично повністю блокують сонячні промені. Вчені уточнили, що в ясний день у Європі кількість світла більш ніж у 37-50 тис. разів перевищує необхідну для цих водоростей.

Тепер дослідники сподіваються вивчити механізм, який дає змогу водоростям виживати в умовах майже повної темряви. Вчені вважають, що це відкриття може призвести до значних змін у сільському господарстві. Це може допомогти подовжити вегетаційний період у регіонах із низькою освітленістю (наприклад, у північних широтах Великої Британії).

Крім того, вивчення здатності водоростей до фотосинтезу в темряві може поліпшити умови для вирощування рослин у теплицях. Вчені припускають, що це дасть змогу використовувати менше штучного світла і допоможе знизити витрати енергії. Дослідники також розглядають можливість використання знань про водорості в космічних програмах. Вони впевнені, що подібні технології допоможуть вирощувати сільськогосподарські культури на борту космічних кораблів або в колоніях на інших планетах.

Разом з тим вчені заявили, що морські водорості допоможуть людству пережити голод у разі глобального катаклізму, якщо планета втратить надходження сонячної енергії. Морські водорості можна вирощувати в тропічних океанах навіть після ядерної війни. Це означає, що вони можуть стати життєздатним і стійким джерелом їжі в сценаріях різкого скорочення сонячного світла. Водорості забезпечать до 45% світового продовольства за 9-14 місяців.

Морські водорості багаті на білки, мінерали, вітаміни та незамінні амінокислоти й жирні кислоти. Дослідники побудували модель на основі червоних морських водоростей Gracilaria tikvahiae. У Середньовіччі вони стали важливою частиною раціону європейців, які, можливо, використовували їх як захист від цинги (хвороба розвивається через дефіцит вітаміну C).

Раніше науковці виявили водорості, що спричиняють втрату пам’яті у людини.

Більше публікацій за темою