Nieuws - 22 november 2007

Plant heeft ingebouwde dimmer

Groene planten beschermen zich tegen overbelichting door supersnel energie over te dragen op de gele plantenkleurstof luteïne, en vervolgens om te zetten in onschuldige warmte. Dat schrijft een internationaal team van wetenschappers, onder wie de Wageningse biofysicus prof. Herbert van Amerongen, in Nature van donderdag 22 november.

Het is voor het eerst dat onderzoekers dit zeer snelle moleculaire proces, dat in picoseconden –miljoensten van een miljoenste seconde – optreedt, met lasertechnieken in beeld wisten te brengen. Twee jaar geleden ontdekten de onderzoekers al in reageerbuisexperimenten dat het lichtoogstende complex (LHCII) – het eiwitcomplex dat een centrale rol speelt in fotosynthese – bij een overmaat aan licht snel energie kan afvoeren door veranderingen in de structuur van het eiwit. Ook hierover publiceerden zij toen in Nature.
In de nieuwste experimenten met bladeren van de modelplant zandraket tonen zij aan hoe binnen het lichtoogstende complex het pigment chlorofyl het licht opneemt en de energie vervolgens overdraagt op luteïne. Deze gele kleurstof, die algemeen voorkomt in planten, functioneert zo als moleculaire dimschakelaar. Het mechanisme verklaart hoe planten zich beschermen tegen zonneschade. De kennis is te gebruiken voor het kweken van planten in zeer warme gebieden. Ook brengt deze ontdekking de ontwikkeling van een nieuwe generatie efficiënte zonnecellen dichterbij.
Het onderzoeksteam stond onder leiding van biofysicus prof. Rienk van Grondelle van de Vrije Universiteit en de Britse biochemicus prof. Peter Horton van de University of Sheffield. / GvM