Ternyata Hal Ini yang Membuat Tanaman Terlindung dari Overdosis Sinar Matahari

TrubusLife
Syahroni
23 Juni 2020   19:00 WIB

Komentar
Ternyata Hal Ini yang Membuat Tanaman Terlindung dari Overdosis Sinar Matahari

ilustrasi. (Shutterstock)

Trubus.id -- Sebuah studi baru telah mengungkap misteri protein kunci yang memungkinkan lumut dan ganggang hijau untuk melindungi diri dari sinar matahari yang terlalu banyak.

Kebanyakan tanaman menyerap sinar matahari jauh lebih banyak daripada yang bisa mereka gunakan, tulis peneliti dalam studi yang dipublikasikan dalam jurnal Nature Chemistry tersebut. Dalam kondisi yang sangat cerah, mereka mengubah hanya sekitar 30 persen dari sinar matahari yang tersedia menjadi gula.

Jika tanaman hijau menyerap terlalu banyak sinar matahari, energi ekstra dari fotosintesis menghancurkan jaringan mereka. Sebagai pertahanan, tanaman memiliki mekanisme untuk melepaskan energi ekstra sebagai panas.

“Mekanisme fotoprotektif ini telah berevolusi dari fakta bahwa sinar matahari tidak konstan. Ada hari-hari yang cerah; ada hari yang berawan, ”kata Gabriela Schlau-Cohen, Asisten Profesor Teknologi Kimia dari Massachusetts Institute dan penulis senior studi ini.

Beberapa tahun yang lalu, para peneliti menemukan bahwa protein LHCSR1 adalah pemain kunci dalam perlindungan foto yang terjadi dalam rentang waktu singkat (detik ke menit) dalam ganggang hijau dan lumut. Ini tertanam dalam membran kloroplas dan berinteraksi dengan klorofil dan karoten, jenis lain dari pigmen penyerap cahaya. Namun, mekanisme bagaimana perlindungan fotoproteksi ini bekerja tidak diketahui.

Dalam studi baru, para peneliti menggunakan mikroskop yang sangat sensitif yang dapat menganalisis protein tunggal untuk menentukan bagaimana protein LHCSR1 yang ditemukan dalam lumut bereaksi terhadap kondisi cahaya yang berbeda. Protein dapat mengasumsikan tiga konformasi yang berbeda, yang sesuai dengan fungsi yang berbeda, para peneliti menemukan.

Dalam kondisi mendung atau teduh, LHCSR1 hanya menyerap foton dan meneruskan energi ke sisa mesin fotosintesis, kata para peneliti. Ketika matahari keluar dan asupan energi naik, LHCSR1 beralih ke konformasi lain dalam hitungan detik. Saklar disebabkan oleh penurunan pH, yang terjadi ketika terlalu banyak ion hidrogen dihasilkan oleh pemisahan air selama fotosintesis.

Para peneliti sekarang membuat versi mutasi dari LHCSR1, yang mereka rencanakan untuk diuji untuk melihat apakah mereka memiliki kemampuan untuk menghasilkan lebih banyak biomassa sambil tetap menawarkan beberapa perlindungan foto.

Belajar lebih banyak tentang cara kerja protein dapat memungkinkan para ilmuwan untuk mengubahnya dengan cara yang akan mempromosikan lebih banyak fotosintesis, berpotensi meningkatkan hasil biomassa tanaman dan ganggang yang ditanam untuk biofuel, kata Schlau-Cohen. [RN]

  0


500 Karakter

Artikel Terkait

Bagikan:          

4 Tips Melindungi Anak dari Kejahatan Seksual

Health & Beauty   02 Juli 2020 - 17:38 WIB
Bagikan:          
Bagikan: