My Blog

Címke: fotoszintézis

  • Klorofill van benne, de nem növény. Mi az?

    Kanadai kutatók először találtak kutatók olyan élő szervezetet, amely képes klorofill előállítására, de nem végez fotoszintézist.  A különleges organizmust corallicolidnak nevezték el, mivel a Földön élő korallok 70 százalékában megtalálhatók. Ez a második leggyakoribb élősködő a bolygó koralljai esetében, de eddig nem figyeltünk fel rá.

    Ez a szervezet teljesen új biokémiai kérdéseket vet fel. Olyan, mint egy parazita, és nem fotoszintetizál. Ennek ellenére klorofillt állít elő. A klorofill a zöld növényekben, algákban lévő azon anyag, amely a napsugárzás energiáját elnyeli, és közvetíti a növényi sejtben végbemenő szintetikus folyamatoknak. Egyszerűen szólva a napfény energiáját használva szervetlen anyagból szerves anyagot hoznak létre.

    A szervezet egy érdekes problémát vet fel. Fotoszintézis nélküli klorofill léte nagyon veszélyes, mivel a klorofill nagyon jó az energia elnyelésében, de fotoszintézis nélkül ez az energia nem alakul át. Olyan, mintha egy bombával a sejtjeinkben élnénk

    A corallicolidok élőhelyes sem hétköznapi. A zátonyok építéséért felelős legkülönbözőbb korallok  és a tengeri rózsák gyomorüregében tanyázik.  Sötét helyen él, előállít klorofillt, amely azonban nem hajtja végre alapvető feladatát. Vannak sejtplasztidjai, ez a növényi sejtekben azon hely, ahol végbemegy a fotoszintézis. Az organizmus újabb rejtélyt állított a tudósok elé: a klorofill előállításához szükséges mind a négy gén megtalálható benne.

    A kutatók nem értik, hogy ez az elő szervezet miért ragaszkodik ezekhez a génekhez. Úgy vélik, valami új zajlik a biológiában, olyan, amit még soha nem tapasztaltunk.

    (via)

     

  • Bionikus levél – Új oxigénforrás a Földön

    Napjaink egyik legégetőbb problémája az esőerdők pusztulása és a globális felmelegedés. Az esőerdők, mint tudjuk a Földünk tüdejeként működnek: az általunk belélegzett oxigénnek mintegy 30%-át innen nyerjük. Arról nem is beszélve, hogy ezek a területek több ezer állat- és növényfajnak adnak otthont.

    Mindezek ellenére napjainkban az ember minden percben egy focipálya méretű területen pusztítja ki az esőerdőt: azért, hogy a növényzet alatt elterülő termékeny földterület bevethetővé váljon. Lassan nyilvánvalóvá válik – bár ezt sokan tagadják –, hogy ez negatívan hat Földünk klímájára. Igen elszomorító a helyzet, de mégis úgy tűnik, hogy lassan feleszmél az emberiség, és bizony tudományos erőfeszítések is születnek a Földünk védelmében.

    Furber Steps - Scenic Railway walking track, Blue Mountains National Park

    Harvardi kutatók ugyanis elkészítették az első fotoszintetizálásra alkalmas, ember által előállított bionikus levelet. Az új szerkezet tulajdonképpen ugyanazt teszi, mint egy átlagos, természetben fejlődött levél, azaz a Nap energiáját használva kivonja a széndioxidot, és víz segítségével számunkra belélegezhető oxigént termel. A normális levelekkel ellentétben a bionikus levél közel tízszer annyi oxigént tud termelni, mint a természetben fellelhető társa, így papíron sokkal hatékonyabbnak tűnhet. Ha a géplevélhez szükséges alapanyagok és a létrehozásához szükséges szerkezetek elérhetőbbek lesznek, nem csak oxigént, de napenergiát is lehet majd kinyerni az ügyes eszközből. Így talán egy napelemeknél is korszerűbb – bár napenergia termelésére egyelőre nem hatékonyabb – kütyü prototípusa lehet most az amerikaiaknál.

    Daniel_Nocera

    Daniel G. Nocera, a bionikus levél megálmodója szerint a szerkezetet a fejlődő országokba kéne eljuttatni az energiaellátás megoldásáért, de akár az esőerdők irtásának megfékezésére, vagy legalább a károk csökkentésére is használni lehetne a projektet.

    Egyelőre nagyon ígéretesnek és sci-fi-szerűnek tűnik ez a kezdeményezés. A lehetőség, hogy a közeljövőben már nem lesz szükségünk a Föld ökoszisztémájára a fennmaradásunkhoz, új reményekkel kecsegtet. A technológiát sokrétűen fel lehetne használni, például egy űrbázist is létre lehetne hozni ezzel az eszközzel, ahol önmagától termelődne az oxigén. (Persze a naprendszerünket nem lehetne elhagyni ezzel a bázissal, de a lehetőség benne van.)

    Sajnos a bionikus levél nem költséghatékony. Egy levél létrehozása több millió dollárba kerül, és egyelőre a hibajavítása is költséges. Viszont a levél működtetése nagyon kevés energiát vesz igénybe, mivel önmaga is energiát termel.

    A tesztek során a levél nem kevesebb, mint 16 napig működött probléma nélkül. A szerkezet ezenkívül képes vizet hidrogénre és oxigénre bontani, ráadásul a legújabb 2.0-ás változatban alkohol alapú üzemanyagot is tud készíteni. Összességében minden kilowatt-órányi elektromosságért 130 grammnyi CO2-t tud kinyerni 23000 liter levegőből, aztán még 60 gramm izopropanol üzemanyagot is termel ennek tetejében. Vagyis mindenképpen több mindenre képes, mint egy átlagos levél.

    „Fogtam a napot, a vizet, a levegőt, és valamit csináltam belőle, ráadásul tízszer olyan jól, mint a természet, és ez jóérzéssel tölt el.”  Daniel G. Nocera