Timu ya wanasayansi imeunda kiwanja kipya cha kemikali ambacho huzuia usanisinuru kwenye majani ya mmea: huzuia shughuli ya tata ya protini ambayo hubeba moja ya athari muhimu za mchakato - mtengano wa maji ndani ya oksijeni. Dutu hii inaweza kuwa mfano wa dawa za kuulia magugu zinazopambana na magugu, ilhali hazina madhara kwa wanadamu na wanyama. Matokeo ya utafiti huo, yaliyoungwa mkono na ruzuku kutoka Taasisi ya Sayansi ya Urusi (RNF), yalichapishwa katika jarida la Seli, ripoti. Gazeta.ru.
Photosynthesis ni mchakato ambao mimea huunganisha misombo ya kikaboni kutoka kwa dioksidi kaboni na maji. Inafanywa kwa msaada wa tata mbili kubwa za protini - mifumo ya picha 1 na 2 (PS1 na PS2), ambayo kila moja ina kituo cha mmenyuko, protini zinazozunguka na rangi. Chini ya hatua ya mwanga wa jua, klorofili katika kituo cha majibu husisimka na kuhamisha elektroni zake kwa molekuli nyingine katika mfumo wa picha. Mabadiliko ya elektroni yanayofuata yanafuatana na mkusanyiko wa molekuli zenye nguvu nyingi, kama vile ATP, zinazohusika katika usanisi wa misombo ya kikaboni. Ukosefu wa elektroni zilizoachwa kutoka kwa klorofili hulipwa na mtengano wa molekuli za maji - ni wakati wa mchakato huu ambapo oksijeni hutolewa kama bidhaa.
Wanasayansi kutoka Taasisi ya Matatizo ya Msingi ya Kibiolojia ya Chuo cha Sayansi cha Urusi (Pushchino) pamoja na wenzao kutoka Chuo Kikuu cha Gazi (Uturuki) wameunganisha kiwanja kipya kwa msingi wa shaba na kipande cha kikaboni ambacho hukandamiza usanisinuru kwenye majani. Kuamua athari ya dutu hii, waandishi walitenga utando wa thylakoid ulioboreshwa wa PS2 kutoka kwa majani-miundo ndani ya kloroplasts-na kuongeza ufumbuzi wa kiwanja kipya kwa kusimamishwa kwa matokeo. Athari ya kuzuia ilitathminiwa kwa kiasi gani kutolewa kwa oksijeni kunakosababishwa na kuangaza kulipunguzwa - kwa mfano, kiwango chake kilipungua kwa 69%. Kwa kuongezea, athari za dutu hii zilisomwa na idadi ya athari zingine zinazoonyesha shughuli ya PS2: kwa mfano, kuongezwa kwa kizuizi kilipunguza mwangaza wa chlorophyll wakati wa photosynthesis. Wakati huo huo, ufanisi wa madawa ya kulevya haukubadilika kwa wakati, lakini ilitegemea tu ukolezi wake.
Kupungua kwa utoaji wa oksijeni kulionyesha kuwa mfumo wa picha ulifanya kazi kwa ufanisi mdogo. Inachukuliwa kuwa lengo kuu la dawa mpya ni kituo cha mmenyuko cha tata ya protini: dutu hii hufunga kwa msingi wa PS2 na kubadilisha muundo wake. Matokeo yake, kulingana na wanasayansi, mchakato wa uhamisho wa malipo kati ya vipengele vya mlolongo wa usafiri wa elektroni ulivunjika.
Kizuizi kilichotengenezwa kinaweza kutumika katika uundaji wa dawa mpya, ambayo itatumika, kwa mfano, katika vita dhidi ya magugu yanayokua haraka ambayo yanaonekana kabla ya kuota kwa mazao. Kwa kuwa mmenyuko wa mtengano wa maji unafanywa tu kwenye seli ya mmea, dawa ya kuua magugu inaweza kuwa salama kabisa kwa wanadamu na wanyama.
"Tumetengeneza kiwanja ambacho kitaondoa kwa ufanisi spishi za mimea zisizohitajika, hivyo kuongeza mavuno ya mazao kwa kiasi kikubwa. Takwimu hizi zinaweza kuwa msingi wa msingi wa ukuzaji wa vitu ambavyo vinafaa kwa viwango vya chini kabisa, "anasema mwandishi wa kwanza wa kazi hiyo, Sergey Zharmukhamedov, Mgombea wa Sayansi ya Biolojia, Mtafiti Mkuu katika Taasisi ya Shida za Msingi za Biolojia ya Urusi. Chuo cha Sayansi.
Pia, wanasayansi kutoka Taasisi ya Biolojia ya Masi na Bioteknolojia ya Chuo cha Kitaifa cha Sayansi cha Azabajani (Baku), Taasisi ya Fizikia ya Mimea iliyopewa jina la K.A. Timiryazev (Moscow), Chuo Kikuu cha King Saud (Saudi Arabia) na Chuo Kikuu cha Jimbo la Moscow kilichoitwa baada ya M.V. Lomonosov (Moscow).