Un squadra di scientisti hà sviluppatu un novu compostu chimicu chì impedisce a fotosintesi in e foglie di a pianta: suppresses l'attività di un cumplessu di prutezione chì porta una di e reazzioni chjave di u prucessu - a descomposizione di l'acqua à l'ossigenu. Sta sustanza pò diventà un prototipu di erbicidi chì cumbattenu l'erbaccia, mentre chì hè innocu per l'omu è l'animali. I risultati di u studiu, sustinutu da una cuncessione da a Fundazione di a Scienza Russa (RSF), sò stati publicati in a rivista Cells, rapporti "Gazeta.ru".
A fotosintesi hè u prucessu per quale e piante sintetizzanu composti organici da diossidu di carbonu è acqua in a luce. Hè realizatu cù l'aiutu di dui grandi cumplessi di proteini - photosystems 1 è 2 (PS1 è PS2), ognuna di quale hè custituita da un centru di reazione, proteini circundante è pigmenti. Sutta l'influenza di a luz di u sole, a clorofilla in u centru di reazzione entra in un statu eccitatu è trasferisce i so elettroni à altre molécule in u fotosistema. E transizioni elettroniche successive sò accumpagnate da l'accumulazione di molécule d'alta energia, cum'è l'ATP, implicati in a sintesi di composti organici. A mancanza di l'elettroni persu da a clorofilla hè cumpensata da a descomposizione di molécule d'acqua - hè durante stu prucessu chì l'ossigenu hè liberatu cum'è un subproduttu.
I scientisti di l'Istitutu di Prublemi Biologichi Fundamentali di l'Academia Russa di Scienze (Pushchino) è i culleghi di l'Università di Gazi (Turchia) sintetizzatu un novu compostu basatu in rame è un fragmentu organicu chì suppresses a fotosintesi in foglie. Per determinà l'effettu di a sustanza, l'autori isolanu membrani tilacoidi arricchiti di PS2-strutturi in chloroplasts-da foglie è aghjunghjenu una suluzione di u novu compostu à a sospensjoni resultanti. L'effettu inhibitori hè statu evaluatu da quantu a liberazione di l'ossigenu induvatu da a luce diminuì - cusì, a so rata hè stata ridutta da 69%. Inoltre, l'effettu di a sustanza hè stata esaminata da una quantità di altre reazzioni chì caratterizzanu l'attività di PS2: per esempiu, l'aghjunzione di un inhibitore hà riduciutu u glow di clorofilla durante a fotosintesi. À u listessu tempu, l'efficacità di a droga ùn hà micca cambiatu cù u tempu, ma dipende solu da a so cuncentrazione.
A diminuzione di a produzzione di l'ossigenu indicò chì u fotosistema travagliava menu efficaci. Hè presumitu chì u scopu principale di u novu erbicida hè u centru di reazzione di u cumplessu di a proteina: a sustanza ligata à u core PS2 è cambia a so struttura. In u risultatu, i scientisti crèdenu, u prucessu di trasferimentu di carica trà i cumpunenti di a catena di trasportu di l'elettroni hè statu disturbatu.
L'inhibitore sviluppatu pò esse usatu per creà un novu erbicida, chì serà utilizatu, per esempiu, in a lotta contr'à l'arbureti veloci chì si prisentanu prima chì i culturi germinate. Siccomu a reazione di descomposizione di l'acqua si trova solu in a cellula di a pianta, l'erbicida hè prubabilmente sicuru per l'omu è l'animali.
"Avemu sviluppatu un compostu chì sbararà in modu efficace di e spezie vegetali indesiderate, aumentendu cusì significativamente i rendimenti di i culturi. Sti dati ponu diventà una basa fundamentale per u sviluppu di sustanzi chì agisce in modu efficau à a cuncentrazione più bassa pussibule ", dice u primu autore di u travagliu, Sergei Zharmukhamedov, Candidatu di Scienze Biologiche, ricercatore di punta à l'Istitutu di Problemi Biologichi Fundamentali di u Russu. Accademia di Scienze.
I scientisti di l'Istitutu di Biologia Molecular è Biotecnologia di l'Accademia Naziunale di Scienze di l'Azerbaijan (Baku), l'Istitutu di Fisiologia di a pianta chjamatu dopu à K.A. anu participatu ancu à u studiu. Timiryazev (Mosca), Università King Saud (Arabia Saudita) è Università Statale di Mosca chjamatu dopu à M.V. Lomonosov (Mosca).