Ученые из Института Карнеги решили выяснить простую вещь: как растения при фотосинтезе защищаются от кислорода. Ведь известно, что кислород — молекула очень реактивная. Элемент может повредить железо и серу, которые критически важны для фотосинтеза. Научный коллектив под руководством профессора эволюционной биологии Артура Гроссмана обнаружили белок CGL71, без которого невозможно воссоздать фотосинтезирующий аппарат растений (ФАР). Подробности открытия белка ученые изложили в публикации в PNAS.
Американский ученый Артур Гроссман идентифицировал белок, необходимый для сборки фотосинтезирующего аппарата — эта схема помогла понять ученым, как растения при фотосинтезе защищаются от кислорода. Особенно биологов интересовали времена далекие, когда в атмосфере Земли кислорода было гораздо меньше. Все знают, что фотосинтез — процесс многоэтапный и сложный. Эволюционные биологи Марк Хайникель и Венкьян Ян провели эксперимент с зеленой водорослью Chlamydomonas для выяснения свойств белка CGL71. Как выяснилось, он участвует в сборке множества белков, которые составляют часть ФАР, но мало что было известно о роли CGL71 в процессе фотосинтеза.
Научный коллектив выяснил в процессе эксперимента, что одной из функций белка CGL71 является защита ФАР от кислорода. Ведь кислород очень реактивен и может повредить серо и железо — ключевые для фотосинтеза элементы. Именно белок CGL71 эволюционировал и научился защищать фотосинтез от губительного влияния кислорода. В эпоху зарождения жизни на Земле атмосфера была не столь наполнена кислородом, он обогатил собою атмосферу лишь с появлением густой растительности. «Но природа позаботилась обо всем: белок CGL71 приспосабливался к новым условиями и учился защищать фотосинтез от кислорода», поясняет профессор Гроссман.