É possível aumentar produção com pouca luz

Cientistas do Imperial College London investigaram duas espécies de cianobactérias que fotossintetizam com pouca luz para entender as compensações que ocorrem entre eficiência e resiliência quando a luz vermelha distante de energia mais baixa é usada. Usando esse novo conhecimento, os pesquisadores podem potencialmente desenvolver plantas mais eficientes na produção de colheitas e biomassa, já que a luz vermelha distante consome menos energia.

Em seu trabalho, os cientistas descobriram que o Fotossistema II, a enzima que realiza a primeira etapa da fotossíntese usando a luz para extrair elétrons da água, é eficiente na coleta e no uso da luz vermelha distante na cianobactéria Acaryochloris marina. . Mas quando exposto a muita luz, ele fica sobrecarregado e produz espécies reativas de oxigênio nocivas que podem matar as células.

 A luz vermelha distante causa crescimento fraco e movimentos desesperados das plantas em busca de luz brilhante. Quando os níveis de vermelho distante estão altos, significa que há pouca luz direta, então a planta precisa se esticar em busca de intensidade de luz.

Verificou-se que outra cianobactéria, Chroococcidiopsis thermalis, usa clorofila-f quando a luz visível é limitada ou ausente. Embora seja menos eficiente na coleta e no uso da luz vermelha extrema do que o Acaryochloris, sua exposição ao excesso de luz não produz em excesso espécies reativas de oxigênio nocivas.

Esses dois tipos de fotossistema II exibem diferentes mecanismos fotossintéticos para funcionar usando menos energia em condições de pouca luz. Quando combinado com mais dados sobre os mecanismos moleculares e químicos responsáveis pelas diferenças funcionais entre os dois mecanismos, é possível introduzir fotossíntese de luz vermelha distante em plantas ou algas para aumentar potencialmente o rendimento ou a produção de biomassa. Mais informações em  eLife  e  Imperial College London.