คลังเก็บหมวดหมู่: ชลิตา ด่านเสนา 7

พบวิธีสังเคราะห์ด้วยแสงแบบใหม่ ใช้ตามหาสิ่งมีชีวิตต่างดาวได้

_102099892_newphotosynthesisdennisnuernberg

กระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงที่ให้พลังงานกับพืชและแบคทีเรียตามแบบฉบับที่เราเคยได้เรียนกันมา อาจไม่ได้มีเพียงวิธีเดียวอีกต่อไป เมื่อทีมนักชีวเคมีของอิมพีเรียล คอลเลจ ลอนดอน (ICL) ในสหราชอาณาจักรพบว่า แบคทีเรียบางชนิดสามารถใช้รังสีอินฟราเรดที่ตามองไม่เห็นในการสังเคราะห์ด้วยแสงได้

รายงานการวิจัยดังกล่าวได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Science โดยระบุว่าได้พบจุลชีพจำพวกไซยาโนแบคทีเรีย (Cyanobacteria) ที่สร้างพลังงานให้กับตนเอง ด้วยการสังเคราะห์ด้วยแสงจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในช่วงความยาวคลื่นซึ่งยาวกว่าแสงสีแดงที่ตามองเห็น โดยถือเป็นช่วงคลื่นที่มีพลังงานต่ำเกินกว่าจะทำการสังเคราะห์ด้วยแสงในแบบดั้งเดิมได้

โดยทั่วไปแล้ว พืชและแบคทีเรียบางชนิดจะสังเคราะห์ด้วยแสงเพื่อให้เกิดน้ำตาลที่เป็นแหล่งพลังงาน โดยใช้คาร์บอนไดออกไซด์และน้ำเป็นวัตถุดิบในการทำปฏิกิริยากับแสงแดด

ในกระบวนการนี้ สารสีเขียวที่เรียกว่าคลอโรฟิลล์ (Chlorophyll) จะดูดซับแสงในช่วงคลื่นสีแดงเอาไว้ เพื่อใช้ในการสังเคราะห์ด้วยแสงดังกล่าว ซึ่งช่วงคลื่นสีแดงที่ตามองเห็นนี้ถือเป็นขอบเขตจำกัด (Red limit) เพียงช่วงเดียวในสเปกตรัมของแสง ที่การสังเคราะห์ด้วยแสงแบบดั้งเดิมจะเกิดขึ้นได้

อย่างไรก็ตามทีมนักชีวเคมีของ ICL พบว่า ไซยาโนแบคทีเรียที่พบในอุทยานแห่งชาติเยลโลว์สโตนของสหรัฐฯ และในหินตามชายหาดของออสเตรเลีย จะเริ่มหยุดใช้งานสารคลอโรฟิลล์-เอ ที่ใช้ในการสังเคราะห์ด้วยแสงเมื่อได้รับแสงอาทิตย์ตามปกติ และเปลี่ยนมาใช้สารคลอโรฟิลล์-เอฟ เมื่อได้รับแสงในช่วงความยาวคลื่นที่เข้าใกล้ย่านอินฟราเรดมากขึ้นเรื่อย ๆ

การค้นพบนี้ลบล้างความรู้ดั้งเดิมในตำราวิชาชีววิทยาทั่วไป ที่ระบุว่าการสังเคราะห์ด้วยแสงจะเกิดขึ้นได้ภายในช่วงคลื่นสีแดงเท่านั้น ทั้งทำให้นักชีวดาราศาสตร์ที่เคยใช้เกณฑ์นี้เพื่อคาดคะเนว่ามีสิ่งมีชีวิตอยู่บนดาวดวงอื่นหรือไม่ ต้องปรับเปลี่ยนแนวคิดของตนขนานใหญ่ด้วย

ดร. เดนนิส เนิร์นแบร์ก ผู้นำทีมวิจัยระบุว่า การค้นพบนี้มีขึ้นโดยไม่คาดคิดมาก่อน ทำให้ความเข้าใจเรื่องการสังเคราะห์ด้วยแสงและการปรับตัวของสิ่งมีชีวิตที่มีอยู่กว้างไกลขึ้น ทั้งยังอาจนำไปประยุกต์ใช้เพื่อพัฒนาพืชดัดแปลงพันธุกรรมที่สามารถมีชีวิตรอดในสภาพแสงที่หลากหลายได้