CO2 și plante

CO 2 și plante

Evgeny Lysenko,
Cand. biol. Științe, Art. științifice. și colab. Institutul de Fiziologie a Plantelor. K. A. Timiryazeva RAS
"Opțiunea Trinității" nr. 14 (233), 18 iulie 2017

Evgeny Lysenko

Sunt interesat de opiniile profesioniștilor, inclusiv de climatologi. Mi-a plăcut citirea articolului de Irina Delusina. În calitate de cercetător, lucrez cu plante, studiez munca genelor care se găsesc în cloroplaste. În cei care efectuează fotosinteza, "a precipitat CO2"din punct de vedere al oamenilor de știință planetari, în mod inevitabil, mă uit în câmpurile asociate științei plantelor, am citit despre ce și cum protejează proteinele care codifică aceste gene, prin urmare am fost surprins de afirmația că "Conținut excesiv de CO2 … duce la dispariția sistemului … În cele din urmă, acest lucru duce la dispariția … Dispariția speciilor de plante și animale … Motivele includ tratamentul barbar al naturii și, ca unul dintre aspectele sale, poluarea atmosferică cu dioxid de carbon ". Textul scris de Irina Delusina nu menționează în mod direct că o creștere a concentrației de CO2 toxice pentru plante. Cu toate acestea, dacă cititorul a uitat (sau nu a ascultat) cursul universitar în fiziologia plantelor, atunci după citirea acestui text, această impresie poate fi făcută.Așadar, să ne amintim cum sunt legate plantele, fotosinteza și CO2.

În școală, suntem învățați că plantele utilizează energia soarelui pentru a ajunge de la CO2 și apă pentru a sintetiza glucoza. Universitatea adauga faptul ca lumina soarelui declanseaza o faza (asa-numita lumina), si sinteza de glucoza de la CO2 iar apa are loc într-o fază diferită (așa-numitul întuneric). Iar acestea sunt faze cu adevărat diferite: un proces are loc în membrane, iar celălalt în matricea celulară, în faza apoasă. Chloroplast genele codifică în principal proteinele din faza ușoară a fotosintezei, direct legate de reacțiile cu CO2 ei nu au, așa că nu vom mai vorbi despre ei. În cloroplastele plantelor cu flori, o singură genă (rbcL) codifică o enzimă care participă în faza întunecată la fixarea CO.2în ciclul lui Calvin. Dar aceasta este cea mai importantă enzimă – moleculei organice (ribuloză-1,5-bisfosfat) și începe întregul ciclu al lui Calvin. Această enzimă (Rubisco, RuBisCO) funcționează extrem de încet, limitează activitatea întregului sistem de fixare a CO.2, plantele sunt obligate să o producă în cantități imense. De ce?

stânga calea – din frunzele orzului, plantele cu tipul obișnuit de fotosinteză (C3). pe dreapta calea – din frunzele de porumb, plante cu un mecanism special pentru concentrația de CO2 (C4). Săgeata indică subunitatea mare Rubisco. Se vede clar cum cantitatea de rubisky scade drastic în cazul utilizării mecanismului de concentrare a CO2 ("TrV" Nr. 14 (233), 07/18/2017) "border = 0> Electroforeza tuturor proteinelor din frunze.stânga calea – din frunzele orzului, plantele cu tipul obișnuit de fotosinteză (C3). pedreapta calea – din frunzele de porumb, plante cu un mecanism special pentru concentrația de CO2 (C4). Săgeata indică subunitatea mare Rubisco. Se vede clar cum cantitatea de rubisky scade drastic în cazul utilizării mecanismului de concentrare a CO2

Fotosinteza a apărut acum un miliard de ani, când concentrația CO2 aerul era mult mai mare decât acum. Dioxidul de bioxid de carbon este mai ușor de penetrat în celule, dizolvat în ele, parțial transformându-se în NSO3. În celule erau mult mai mulți CO.2 și NSO3. Dar apoi organismele fotosintetice au pompat literalmente CO2 din atmosferă, au asediat-o, așa cum spune planetologii. În același timp, creat de la CO2 unele insule. Dar a apărut o problemă: rubisko funcționează bine cu un conținut de CO mult mai mare2ce se întâmplă acum cu intrarea sa pasivă în celulă. În procesul de evoluție, organismele fotosintetice au învățat să crească concentrația de CO2 în locul în care „de lucru“ Rubisco – cianobacterii în citosol sau în stroma cloroplastelor din alge și plante. S-au implicat mecanisme diferite: enzimele anhidrazei carbonice accelerează conversia CO2 + N2Despre ↔ TVA3 + N+; în plante există mai multe soiuri de C4în care NSO3 (La o concentrație mai mică în celula) este atașat la o altă moleculă organică (fosfoenolpiruvat), acesta este trimis la locul de muncă și acolo Rubisco clivat pentru a forma CO2. Tip special – CO2 mecanism de concentrare, CCM – provenit din cianobacterii. Fără a încerca să înțeleagă aceste mecanisme, rețineți: cu o scădere a conținutului de CO2 plante de aer, alge, cianobacterii trebuie să dezvolte și să aplice mecanisme complexe, mari consumatoare de energie pentru a se adapta la noua realitate. Și, de asemenea, pentru a sintetiza rubisko în cantități uriașe – în frunzele de plante este cea mai mare masă de proteine.

În citatele din textul lui Iulia Latynina dat de autor, primul este "cu cât mai mult CO2 va fi în aer, mai verde și mai bogată planeta noastră va fi " – într-adevăr aduce un zâmbet. Fotosinteza este un proces foarte eficient și mecanismele de concentrare intracelulară a CO2 lucrați în mod fiabil.Creșterea plantelor – pentru ca planeta să devină mai verde – nu este limitată de fotosinteză, ci de factori foarte diferiți, inclusiv activitatea economică a omenirii. Dar fraza – Nimic de la el, CO2, prejudiciază beneficiile okromya " pare foarte credibil. În orice caz, dacă ne limităm la efectul acestui gaz asupra unei (oricare) specii de plante. Ca absorbție sporită a CO2 afectează concurența între diferite specii de plante, indiferent dacă poate duce la dispariția unor specii de către alții, la declinul diversității speciilor – nu înțeleg acest lucru. Și cu interes, mă voi familiariza cu exemple, dacă mi-ar arăta. Am auzit despre astfel de exemple în domeniul nutriției minerale (azot), dar cu privire la CO2 Mi se pare încă uimitor.

Prin urmare, adresați-vă o întrebare. Articolul lui Irina Delusina conține un indiciu clar că o creștere a conținutului de CO2 în aer va fi nocive (toxice?) pentru plante. Vă rugăm să explicați cum și în ce va fi exprimată. Desigur, ca urmare a unei creșteri a CO2 temperaturile pot crește în aer, clima se poate schimba, iar acest lucru poate dauna plantelor. Ca cercetător, studiez efectul creșterii temperaturii asupra cloroplastelor.Dar acestea sunt întrebări diferite și să nu le amestecăm.

P. S. Nu sunt un expert în faza întunecată a fotosintezei (ciclul Calvin și alte procese asociate cu fixarea CO2). Cu toate acestea, câțiva cercetători buni ai fazei ușoare de fotosinteză au rămas în comunitatea științifică "plantă" rusă și practic nu există cercetători în faza întunecată. Nu la modă. Prin urmare, mi-am permis să-mi exprim înțelegerea despre această situație și să pun o întrebare.


Like this post? Please share to your friends:
Lasă un răspuns

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: