Laser onthult moleculaire dimschakelaar • Metaal Magazine Ga naar hoofdinhoud

Laser onthult moleculaire dimschakelaar

Hoe zorgt een plant dat hij zoveel mogelijk zonlicht
opvangt, zonder er schade van te ondervinden? NWO-onderzoekers van de Vrije
Universiteit Amsterdam en Wageningen Universiteit hebben voor het eerst live een
ultrasnel moleculair proces kunnen volgen dat hier een rol bij speelt. Ze hebben
hierover op 22 november 2007 gepubliceerd in Nature.

Planten bevatten zeer efficiënte zonnecollectoren: ze vangen zelfs op bewolkte dagen voldoende energie om koolstofdioxide en water om te zetten in glucose. Maar hoe zorgen zij ervoor dat ze op onbewolkte, zomerse dagen geen schade oplopen door de felle zon?
 
Een multidisciplinair team van onderzoekers onder leiding van Rienk van Grondelle en zijn Engelse collega Peter Horton wist met nieuwe lasertechnieken voor het eerst een zeer snel verlopend moleculair proces in beeld te brengen dat hierbij een rol speelt. Zij zagen hoe het pigment chlorofyl het licht opneemt, hoe de energie vervolgens wordt overgedragen op het pigment luteïne, en hoe tenslotte het teveel aan energie wordt omgezet in warmte en verdwijnt.
 
Het team had in reageerbuisexperimenten met geïsoleerde eiwitten al eerder ontdekt dat een van de eiwitten die een rol speelt bij het opnemen van zonlicht, LHCII, kan schakelen tussen een toestand om licht op te vangen, en een toestand waarin het efficiënt energie kan omzetten in warmte. De onderzoekers toonden in hun nieuwste experimenten aan dat de toestand waarin in hele bladeren van een zandraket LHCII de fluorescentie dooft, nagebootst kon worden door LHCII in vitro samen te klonteren.
 
Met speciale lasertechnieken om reacties te meten die in picoseconden (een miljoenste van een miljoenste seconde) optreden, brachten ze in beeld hoe onder deze omstandigheden de chlorofyl excitaties binnen enkele tientallen picoseconden kunnen verdwijnen via het caroteen luteïne.
Dit onderzoek is voor uiteenlopende terreinen van belang.
 
Kennis van het beschermingsmechanisme van planten tegen zonneschade kan worden gebruikt om planten te kweken die in zeer warme gebieden kunnen groeien. Op een heel ander vlak kan inzicht in de biochemische processen die planten gebruiken om efficiënt zonlicht om te zetten in energie wellicht als inspiratiebron dienen voor een nieuwe generatie efficiënte zonnecellen.
(bron: NWO)

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.

Deze site gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.

x
Mis niet langer het laatste nieuws

Schrijf u nu in voor onze nieuwsbrief.

Inschrijven