Tia hồng ngoại giúp thực vật quang hợp

Nhóm nghiên cứu đứng đầu là giáo sư Mimuro thuộc Đại học Tokyo, Nhật Bản vừa phát hiện, mặc dù mức độ thực vật hấp thụ quang năng thông qua quá trình quang hợp khác nhau nhưng hiệu suất hấp thụ của chúng lại giống nhau.

Tác dụng quang hợp có thể giúp giải phóng ôxy, đường và là “hành trang duy trì sự sống trên Trái Đất”. Dưới tác dụng quang hợp, thực vật có thể lợi dụng quang năng để tiến hành điện phân nước thành ôxy.

Tuy nhiên, sự phân giải nước lại cần điện áp cao trong khi sinh vật khó có thể thực hiện một điện áp cao đạt tiêu chuẩn trên 1,1 volt. Do đó, phản ứng điện phân nước trở thành vấn đề nan giải nhất trong hệ thống tác dụng quang hợp.

Hệ thống tác dụng quang hợp lợi dụng chất diệp lục hấp thụ quang năng để tạo ra điện và giống như nguyên lý pin chạy bằng năng lượng mặt trời. Thông thường tác dụng quang hợp trong sinh vật có hàm chứa chất diệp lục a có thể hấp thụ ánh sáng nhìn thấy được.

Tuy nhiên, nhóm các nhà khoa học phát hiện chỉ có tảo lam mới có thể lợi dụng tia hồng ngoại gần để quang hợp; đồng thời có thể lợi dụng chất diệp lục d để tạo ra điện.

Sau khi tiến hành so sánh chất diệp lục a và chất diệp lục d, các nhà khoa học phát hiện, điện áp mà chất diệp lục d có được biến đổi theo chiều hướng thấp, tuy nhiên đơn vị điện áp cần cho quá trình điện phân nước vẫn được giữ nguyên. Ngoài ra, mặc dù chủng loại chất diệp lục khác nhau, tuy nhiên, đơn vị điện áp vẫn không thay đổi.

Kết quả này cho thấy, cho dù dưới tác dụng quang hợp sinh vật lợi dụng chất diệp lục là không giống nhau, nhưng đều thu được một đơn vị điện ôxy hóa nhất định để tiến hành phản ứng phân giải nước. Điều này có nghĩa là phản ứng điện phân nước dưới tác dụng quang hợp đều có cùng một nguyên lý.

Nghiên cứu này chứng minh, ngoài ánh sáng mặt trời mà mắt thường có thể nhìn thấy, tia hồng ngoại có năng lượng thấp mà mắt thường không nhìn thấy cũng có thể làm cho thực vật tiến hành tác dụng quang hợp với hiệu suất tương đồng.

Các nhà khoa học có kế hoạch tiến hành thí nghiệm đối với tia hồng ngoại có năng lượng cực thấp và có bước sóng dài để xác nhận sinh vật có thể tiến hành tác dụng quang hợp ở mức động năng lượng thấp như thế nào./.

TIN CŨ HƠN
Top 10 loại nấm quý hiếm nhất ở Việt Nam

Top 10 loại nấm quý hiếm nhất ở Việt Nam

Hiện nay các loại nấm là món ăn ưa thích của nhiều người. Không chỉ có giá trị dinh dưỡng cao chúng còn là nguyên liệu để chế biến những món ăn hấp dẫn.

Đăng ngày: 15/12/2025
Loài bướm lớn nhất Đông Nam Á xuất hiện ở nhà dân

Loài bướm lớn nhất Đông Nam Á xuất hiện ở nhà dân

Hai ngày qua, nhiều người dân hiếu kỳ kéo đến nhà chị Phạm Thị Như Thảo ở xã Tam Phước, huyện Phú Ninh (Quảng Nam) để tận mắt xem một con bướm lớn với sải cánh dài gần 50 cm.

Đăng ngày: 09/12/2025
Lý giải hiện tượng cây phát tiếng kêu khi... khát nước

Lý giải hiện tượng cây phát tiếng kêu khi... khát nước

Việc cây phát ra tiếng (ngoài tiếng xào xạc của lá khi có gió) không phải là điều gì mới. Tuy nhiên, những âm thanh phát ra có thể cho biết tình trạng vật lý là một điều khá mới mẻ với các nhà nghiên cứu.

Đăng ngày: 07/12/2025
Dưa chuột ống phun - Loại cây tự phát nổ để phát tán hạt giống

Dưa chuột ống phun - Loại cây tự phát nổ để phát tán hạt giống

Một nghiên cứu mới tiết lộ bí mật của giống dưa chuột ống phun nhanh và chính xác dù ở khoảng cách xa hàng chục mét.

Đăng ngày: 04/12/2025
Tìm thấy loài bọ cạp mới ở Việt Nam

Tìm thấy loài bọ cạp mới ở Việt Nam

Loài bọ cạp mới thuộc họ Euscorpiidae, được nhóm nghiên cứu mô tả dựa trên các mẫu vật thu thập được trong hang Hua Ma, xã Quảng Khê (huyện Ba Bể, tỉnh Bắc Kạn).

Đăng ngày: 30/11/2025
Cây tuế cô đơn nhất thế giới

Cây tuế cô đơn nhất thế giới

Là cá thể duy nhất còn lại trên Trái Đất từ thời khủng long, cây tuế ở Vườn thực vật Durban tại Nam Phi được mệnh danh là loài cây cô đơn nhất thế giới.

Đăng ngày: 28/11/2025
Chanh ngón tay - Loại chanh giống trứng cá hồi đắt nhất thế giới

Chanh ngón tay - Loại chanh giống trứng cá hồi đắt nhất thế giới

Giá thành cho 1kg của loại quả này tới hàng triệu đồng nhưng giới nhà giàu Trung Quốc vẫn săn lùng đặt mua cho bằng được.

Đăng ngày: 20/11/2025
Khoa Học News