Dijelaskan: Bagaimana tanaman menghilangkan kelebihan sinar matahari sebagai panas
Untuk pertama kalinya, para peneliti di MIT, University of Pavia, dan University of Verona telah mengamati secara langsung salah satu mekanisme yang memungkinkan tanaman menghilangkan sinar matahari ekstra.
Penelitian sebelumnya telah menunjukkan bagaimana tanaman cepat beradaptasi dengan perubahan intensitas sinar matahari. Bahkan dalam kondisi yang sangat cerah, hanya 30 persen sinar matahari yang tersedia diubah menjadi gula, dan sisanya dilepaskan sebagai panas. (Foto berkas) Fotosintesis adalah proses mempertahankan kehidupan dimana tanaman menyimpan energi matahari sebagai molekul gula. Namun, jika sinar matahari berlebihan, dapat menyebabkan daun mengalami dehidrasi dan rusak. Untuk mencegah kerusakan seperti itu, tanaman menghilangkan cahaya ekstra sebagai panas. Sementara ini diketahui, ada perdebatan selama beberapa dekade terakhir tentang bagaimana tanaman benar-benar melakukannya.
Sekarang untuk pertama kalinya, para peneliti di MIT, University of Pavia, dan University of Verona telah mengamati secara langsung salah satu mekanisme yang memungkinkan tanaman menghilangkan sinar matahari ekstra.
Diterbitkan pada hari Selasa di Nature Communications, sebuah jurnal peer-review, penelitian baru telah mampu menentukan – dengan menggunakan jenis spektroskopi yang sangat sensitif – bahwa kelebihan energi ditransfer dari pigmen klorofil, yang memberi warna hijau pada daun, ke yang lain. pigmen yang disebut karotenoid. Karotenoid kemudian melepaskan energi sebagai panas.
Selama fotosintesis, kompleks pemanen cahaya memainkan dua peran yang tampaknya bertentangan. Mereka menyerap energi untuk mendorong pemecahan air dan fotosintesis, tetapi pada saat yang sama, ketika ada terlalu banyak energi, mereka juga harus dapat membuangnya, kata Gabriela Schlau-Cohen, Thomas D. dan Virginia W. Cabot Pengembangan Karir Asisten Profesor Kimia di MIT.
Penjelasan Ekspres sekarang ada di Telegram. Klik di sini untuk bergabung dengan saluran kami (@ieexplained) dan tetap update dengan yang terbaru
Penelitian sebelumnya telah menunjukkan bagaimana tanaman cepat beradaptasi dengan perubahan intensitas sinar matahari. Bahkan dalam kondisi yang sangat cerah, hanya 30 persen sinar matahari yang tersedia diubah menjadi gula, dan sisanya dilepaskan sebagai panas. Kelebihan energi, jika tidak dilepaskan, mengarah pada pembentukan radikal bebas yang dapat merusak protein dan molekul seluler penting lainnya.
Sejauh ini, sulit untuk mengamati fenomena disipasi panas, mengingat hal itu terjadi pada skala waktu yang sangat cepat, dalam femtosekon atau kuadriliun detik. Juga, transfer energi terjadi pada berbagai tingkat energi.
Kemudian pada tahun 2017, peneliti MIT mengembangkan modifikasi teknik spektroskopi femtosecond, yang memungkinkan mereka untuk mengamati pada rentang tingkat energi yang lebih luas – mulai dari cahaya merah hingga cahaya biru. Dengan menggunakan teknik baru, para peneliti dapat mengamati bahwa klorofil menyerap cahaya merah dan karotenoid menyerap cahaya biru dan hijau, sehingga dapat memantau transfer energi.
Schlau-Cohen menjelaskan, Dengan memperluas bandwidth spektral, kita dapat melihat hubungan antara rentang biru dan merah, memungkinkan kita untuk memetakan perubahan tingkat energi. Anda dapat melihat energi bergerak dari satu keadaan tereksitasi ke keadaan tereksitasi lainnya.
Setelah karotenoid menerima kelebihan energi, sebagian besar dilepaskan sebagai panas, sehingga mencegah kerusakan sel.
Bagikan Dengan Temanmu:
