Tim ta 'xjentisti żviluppa kompost kimiku ġdid li jinibixxi l-fotosintesi fil-weraq tal-pjanti: irażżan l-attività ta' kumpless ta 'proteini li jwettaq waħda mir-reazzjonijiet ewlenin tal-proċess - id-dekompożizzjoni tal-ilma għall-ossiġnu. Din is-sustanza tista 'ssir prototip ta' erbiċidi li jiġġieldu l-ħaxix ħażin, filwaqt li ma tagħmilx ħsara lill-bnedmin u lill-annimali. Ir-riżultati tal-istudju, appoġġjati minn għotja mill-Fondazzjoni Russa tax-Xjenza (RSF), ġew ippubblikati fil-ġurnal Cells, rapporti “Gazeta.ru”.
Il-fotosintesi hija l-proċess li bih il-pjanti jissintetizzaw komposti organiċi mid-dijossidu tal-karbonju u l-ilma fid-dawl. Dan jitwettaq bl-għajnuna ta 'żewġ kumplessi ta' proteini kbar - fotosistemi 1 u 2 (PS1 u PS2), li kull wieħed minnhom jikkonsisti f'ċentru ta 'reazzjoni, proteini u pigmenti tal-madwar. Taħt l-influwenza tad-dawl tax-xemx, il-klorofilla fiċ-ċentru tar-reazzjoni tmur fi stat eċċitati u tittrasferixxi l-elettroni tagħha għal molekuli oħra fil-fotosistema. Transizzjonijiet ta 'elettroni sussegwenti huma akkumpanjati mill-akkumulazzjoni ta' molekuli ta 'enerġija għolja, bħal ATP, involuti fis-sintesi ta' komposti organiċi. In-nuqqas ta 'elettroni mitlufa mill-klorofilla huwa kkumpensat mid-dekompożizzjoni tal-molekuli tal-ilma - huwa matul dan il-proċess li l-ossiġnu jiġi rilaxxat bħala prodott sekondarju.
Ix-xjentisti mill-Istitut tal-Problemi Bijoloġiċi Fundamentali tal-Akkademja Russa tax-Xjenzi (Pushchino) u l-kollegi mill-Università ta 'Gazi (it-Turkija) sintetizzaw kompost ġdid ibbażat fuq ir-ram u framment organiku li jrażżan il-fotosintesi fil-weraq. Biex jiddeterminaw l-effett tas-sustanza, l-awturi iżolaw membrani thylakoid arrikkit b'PS2—strutturi ġewwa kloroplasti—mill-weraq u żiedu soluzzjoni tal-kompost il-ġdid mas-sospensjoni li tirriżulta. L-effett inibitorju ġie vvalutat minn kemm naqas ir-rilaxx ta 'ossiġnu kkaġunat mid-dawl - għalhekk, ir-rata tiegħu tnaqqset b'69%. Barra minn hekk, l-effett tas-sustanza ġie eżaminat minn għadd ta 'reazzjonijiet oħra li jikkaratterizzaw l-attività ta' PS2: pereżempju, iż-żieda ta 'inibitur naqqset id-dija tal-klorofilla waqt il-fotosintesi. Fl-istess ħin, l-effettività tal-mediċina ma nbidlitx maż-żmien, iżda tiddependi biss fuq il-konċentrazzjoni tagħha.
Tnaqqis fil-produzzjoni tal-ossiġnu indika li l-fotosistema kienet qed taħdem b'mod inqas effiċjenti. Huwa preżunt li l-mira ewlenija tal-erbiċida l-ġdida hija ċ-ċentru ta 'reazzjoni tal-kumpless tal-proteini: is-sustanza torbot mal-qalba PS2 u tbiddel l-istruttura tagħha. Bħala riżultat, ix-xjenzati jemmnu, il-proċess ta 'trasferiment ta' ċarġ bejn il-komponenti tal-katina tat-trasport tal-elettroni ġie mfixkel.
L-inibitur żviluppat jista 'jintuża biex jinħoloq erbiċida ġdid, li se jintuża, pereżempju, fil-ġlieda kontra l-ħaxix ħażin li qed jikber malajr li jidher qabel ma jiġġerminaw l-uċuħ tar-raba'. Peress li r-reazzjoni tad-dekompożizzjoni tal-ilma sseħħ biss fiċ-ċellula tal-pjanti, l-erbiċida x'aktarx li jkun kompletament sigur għall-bnedmin u l-annimali.
“Aħna żviluppajna kompost li se jeħles b’mod effettiv mill-ispeċi ta’ pjanti mhux mixtieqa, u b’hekk iżid b’mod sinifikanti r-rendiment tal-uċuħ tar-raba’. Din id-dejta tista’ ssir bażi fundamentali għall-iżvilupp ta’ sustanzi li jaġixxu b’mod effettiv fl-inqas konċentrazzjonijiet possibbli,” jgħid l-ewwel awtur tax-xogħol, Sergei Zharmukhamedov, Kandidat tax-Xjenzi Bijoloġiċi, riċerkatur ewlieni fl-Istitut tal-Problemi Bijoloġiċi Fundamentali tar-Russu. Akkademja tax-Xjenzi.
Xjentisti mill-Istitut tal-Bijoloġija Molekulari u l-Bijoteknoloġija tal-Akkademja Nazzjonali tax-Xjenzi tal-Ażerbajġan (Baku), l-Istitut tal-Fiżjoloġija tal-Pjanti msemmi għal K.A. Timiryazev (Moska), l-Università King Saud (l-Għarabja Sawdija) u l-Università Statali ta’ Moska bl-isem ta’ M.V. Lomonosov (Moska).