葉子用量子效應增強光合作用

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  美國《大眾科學》26日在線發表的文章顯示,某種喜陰植物通過所有人藍暈色葉子,利用量子力學原理使光企業協作用高效進行,從而適應了極度弱光的環境條件。

  老是以來,光企業協作用被認為是地球擁有生命的標志性反應,植物在進行光企業協作用時可獲取少許太陽光照,葉綠體將整理的陽光轉化為化學能。研究人員發現,在馬來西亞茂密的熱帶雨林中生存的名為孔雀秋海棠的植物,因表細胞層層有不同尋常的葉綠體——虹光質體而擁有斑斕的淺藍色葉子。

  此次,英國布里斯托大學研究人員海瑟·惠特尼及其同事,使用光鏡和電鏡研究孔雀秋海棠的虹光質體,發現它們的內控 形態非常規則,與傳統葉綠體不同。虹光質體含高規則分布的3至一個多多 類囊體形成的基粒,哪幾種基粒像一個多多 光學晶體,強烈反射41000納米至51000納米波長的光,意味著葉子呈現藍暈色。

  研究人員表示,虹光質體將哪幾種特定波段集中到植物的光合器官上,當一個多多 光子在細胞中激發分子作用后,就會利用量子疊加原理,通過最有效的渠道參與光企業協作用,使植物的光企業協作用數率單位提高5%至10%。

  論文作者總結到,實在一般認為葉綠體僅是將光轉化為化學能的形態,但也應將它們視為控制光傳播和光捕獲的形態。下一步將努力發現是是否是還有更多的植物能使用量子學方面的“知識”來增強其光企業協作用。

(責任編輯:韓夢晨)

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