Jak rostliny brání fotosyntetický aparát před ''úžehem''
Pro rostliny je jediným zdrojem energie pro veškeré životní funkce světlo našeho Slunce. Jeho přeměnu na rostlinou využitelnou formu zajišťují tzv. světlosběrné komplexy uvnitř rostlinných chloroplastů. Pokud je ale světla příliš mnoho, mohly by se tyto komplexy poškodit. Jak se rostliny tomuto poškození brání, odhalili nyní vědci z Centra Algatech v Třeboni, Přírodovědecké fakulty Jihočeské univerzity a Biologického centra AV ČR.
Pro rostliny je světelné záření jediným zdrojem energie pro veškeré životní funkce. Přeměnu světelného záření na formy energie využitelné rostlinou buňkou zajišťuje fotosyntéza, což je komplexní biochemický proces, který probíhá na složitých proteinových strukturách (fotosystémech) uvnitř rostlinných organel, chloroplastů. Fotosystémy potřebují nepřetržitý přísun světelné energie a jsou proto obklopené tzv. světlosběrnými komplexy, které pohlcují světlo a absorbovanou energii předávají fotosystémům ke zpracování. Světlosběrné komplexy, známé pod zkratkou LHC (Light Harvesting Complexes), tedy plní roli jakýchsi mikroskopických solárních panelů, které ovšem disponují řadou unikátních vlastností. V případě, že je absorbované energie příliš a hrozí tak poškození fotosystémů, LHC dokáží velkou část absorbované energie přeměnit na teplo, a tak se jí bezpečně zbavit. LHC proteiny jsou v zelených částech rostlin velmi hojné a lze je bez velkých obtíží izolovat. V mnohem nižším množství jsou v rostlinách přítomné proteiny příbuzné k LHC (takzvané LHC-like proteiny). Funkce těchto proteinů je téměř neznámá; nicméně je zjevné, že se neúčastní světlosběrných procesů, ale nějakým způsobem ochraňují fotosyntetický aparát před poškozením nadměrnou ozářeností.
Vědecké týmy doc. Romana Sobotky z Centra Algatech v Třeboni, prof. Tomáše Polívky z Přírodovědecké fakulty Jihočeské univerzity a dr. Davida Bíny z Biologického centra AV ČR publikují v těchto dnech článek v prestižním vědeckém časopise Nature Communications popisující detailní analýzu rostlinných LHC-like proteinů.
Další podrobnosti o vydaném článku naleznete v novince Přírodovědecké fakulty JČU.
Podrobnosti o výzkumu fotosyntézy lze nalézt na stránkách Laboratoře prof. Tomáše Polívky a Laboratoře doc. Romana Sobotky.
Publikace: Skotnicová P, Staleva-Musto H, Kuznetsova V, Bína D, Konert MM, Lu S, Polívka T, Sobotka R.: Plant LHC-like proteins show robust folding and static non-photochemical quenching. Nat Commun. 2021 Nov 25;12(1):6890. doi: 10.1038/s41467-021-27155-1.
