„De Doogsten van het chlorofyl steken van een spectrum van licht aan dat weinig andere organismen kunnen, en dat laat dit organisme toe om zijn eigen speciaal gebied in het milieu uit te hakken om ver-rood licht op te nemen,“ verklaarde Touchman. De „landbouwimplicaties zouden significant kunnen zijn. Men kon de overdracht van dit biochemische mechanisme aan andere installaties veronderstellen waar zij een bredere waaier van het lichte spectrum konden dan gebruiken en soort van `installatiekrachtcentrales worden,' afleidend verhoogde energie door dit nieuwe fotosynthetische pigment aan te wenden.“

Er is een bioenergy verbinding aan dit werk, bovengenoemde Touchman, die een lid van het Centrum van ASU voor Bioenergy en Fotosynthese is. Het zou voor gewassen kunnen worden gebruikt die in brandstoffen worden omgezet of biomassa produceren.

Touchman werkte met Robert Blankenship van de Universiteit van Washington aan het het rangschikken project, dat medewerkers van Australië en Japan impliceerde. Touchman heeft ook een benoeming met het Vertalende Onderzoekinstituut van het van de Genomica (TGen), Scottsdale, Ariz., waar hij een hoog-productieDNA rangschikkend faciliteit in werking stelt. Het werk wordt gesteund door de Nationale Stichting van de Wetenschap.

Blankenship bovengenoemd met elk nu gerangschikt en geannoteerd gen van jachthaven Acaryochloris, het directe doel moet het enzym vinden dat een chemische structuurverandering die in chlorofyl D veroorzaakt, het verschillend maken van het gemeenschappelijkere chlorofyl a, en B, maar ook van ongeveer negen andere vormen van chlorofyl.

De „synthese van chlorofyl door een organisme is complex, over het geheel genomen implicerend 17 verschillende stappen,“ bovengenoemde Blankenship. „Someplace dichtbij het eind van dit proces, zet een enzym een vinylgroep aan een formyl groep om om chlorofyl d. te maken. Deze transformatie van chemische vormen is niet gekend in een andere chlorofylmolecules.“

Touchman en Blankenship zeiden zij sommige kandidaatgenen hebben die zij zal testen. Zij zijn van plan om deze genen in een organisme op te nemen dat slechts chlorofyl a. maakt. Als het organisme leert om chlorofyl D met één van de genen samen te stellen, zal het geheim van de synthese van chlorofylD worden opgelost, en dan zal de opwinding beginnen.

De onderzoekers zeiden het oogsten zonnemacht door installaties of andere organismen die genetisch met het gen zouden veranderd worden van chlorofylD konden tot hen „zonnemachtsfabrieken“ maken die produceren en zonne-energie opslaan. Overweeg dat een zeven-voet lange die graaninstallatie genetisch met het gen van chlorofylD wordt gemaakt wordt uitgedrukt bij de eigenlijke basis van de steel. Terwijl de rest van de installatie chlorofyl a samenstelde, absorbeert het absorberende korte golflicht, de basis „rode rand“ licht in de 710 nanometerwaaier.

De energie zou in de basis kunnen worden opgeslagen zonder het concurreren met een ander deel van de installatie voor fotosynthese, aangezien de rest slechts chlorofyl a. maakt. Ook, kon gebruiken het veranderde graan die het gen van chlorofylD een super installatie wegens zijn verbeterde capaciteit worden om energie van de Zon uit te rusten.

Dat model is gelijkaardig aan hoe de jachthaven Acaryochloris eigenlijk het Grote Barrièrerif in van de Stille Zuidzee, specifiek Australië werkt. Ontdekt enkel 11 jaar geleden, riep het cyanobacteriumleven in een symbiotische verhouding met een spons-als marien dier algemeen een zeeschede. De jachthaven Acaryochloris leeft onder de zeeschede, die een marien dier is dat het leven aan rotsen enkel onder de oppervlakte van het water vastmaakte. Cyanobacterium absorbeert „rode rand“ licht door de weefsels van de zeeschede.

Het genoom, bovengenoemde Blankenship, is vet en gelukkig „. De jachthaven van Acaryochloris ligt daar gebruikend ver rood licht dat niemand anders kan gebruiken. Het organisme is nooit onder zeer sterke selectiedruk geweest om een bescheiden genoomgrootte te handhaven. Het is in soort een zoete vlek. Het leven in dit milieu is wat het toestond om dergelijke dramatische genoomuitbreiding te hebben.“

Touchman zei dat zodra het gen dat de recent-stap chemische transformatie veroorzaakt wordt gevonden en met succes in andere installaties of organismen opgenomen, dat het een vijf percentenverhoging van beschikbaar licht voor organismen aan gebruik kon potentieel vertegenwoordigen.

„Wij hebben nu de volledige genetische informatie van een nieuw organisme dat dit type van pigment dat geen ander organisme,“ hij zei maakt. „Wij weten nog niet wat elk gen, maar dit stelt een vruchtbaar gebied voor toekomstige studies voor. Wanneer wij het enzym chlorofyl-D vinden en dan het overbrengen van het in andere organismen onderzoeken, zullen wij werken om de waaier van potentieel nuttige straling van onze Zon uit te breiden.“

Bron:
Jeffrey Touchman, (602) 343-8803

De media contacteren:
Skip Derra, (480) 965-4823
Skip.derra@asu.edu