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
15 loại trái cây được bình chọn ngon nhất thế giới

15 loại trái cây được bình chọn ngon nhất thế giới

Chôm chôm, măng cụt, sầu riêng... là những loại trái cây được liệt vào danh sách quý hiếm và ngon nhất thế giới.

Đăng ngày: 05/05/2026
Loài sâu róm độc nhất thế giới

Loài sâu róm độc nhất thế giới

Trong các khu rừng nhiệt đới miền Nam Brazil có một loài sâu róm được người dân địa phương gọi là “chú hề lười biếng”, tên khoa học là Lonomia.

Đăng ngày: 04/05/2026
Ngắm nghía loài cây

Ngắm nghía loài cây "quái vật nước dãi" xanh lè

Trên dãy núi Andes hàng nghìn tuổi tồn tại một loài thực vật có bề ngoài kì lạ đến mức mà có thể khiến chúng ta nhầm tưởng rằng chúng không thuộc về Trái đất này.

Đăng ngày: 26/04/2026
Chiêm ngưỡng bông hoa trăm năm mới nở

Chiêm ngưỡng bông hoa trăm năm mới nở

Một cây họ Dứa cao 12 m trên dãy Andes chỉ nở hoa một lần duy nhất trong suốt thế kỷ.

Đăng ngày: 25/04/2026
Sâu bướm Puss: Sát thủ

Sâu bướm Puss: Sát thủ "kịch độc" ẩn mình trong vẻ ngoài dễ thương

Năm ngoái, một cậu bé 7 tuổi từ bang Mississippi (Mỹ) đã bị đốt bởi một trong những con bướm này, và đã nhanh chóng được đưa đến bệnh viện.

Đăng ngày: 10/04/2026
Cận cảnh quá trình ve sầu

Cận cảnh quá trình ve sầu "thoát xác"

Trong một dịp đi nghiên cứu về các loài sinh vật, côn trùng, nhà nhiếp ảnh Thomas Marent đã may mắn chứng kiến quá trình một chú ve sầu lột xác.

Đăng ngày: 09/04/2026
13 loài cây kì lạ bậc nhất trên Trái đất

13 loài cây kì lạ bậc nhất trên Trái đất

Thế giới thiên nhiên xung quanh chúng ta luôn đầy rẫy những điều thú vị. Bài viết này xin gửi tới các bạn danh sách những loại cây khác lạ nhất trên thế giới.

Đăng ngày: 03/04/2026
Khoa Học News