Jakarta, Gatra.com -- Para ilmuwan telah memecahkan struktur salah satu komponen kunci fotosintesis, sebuah penemuan yang dapat menyebabkan fotosintesis 'didesain ulang' untuk mencapai hasil yang lebih tinggi dan memenuhi kebutuhan keamanan pangan yang mendesak. Studi yang dipimpin oleh University of Sheffield dan diterbitkan di jurnal Nature, 13/11, mengungkapkan struktur sitokrom b6f - protein kompleks yang secara signifikan mempengaruhi pertumbuhan tanaman melalui fotosintesis. Demikian Sciencedaily, 13/11.

Fotosintesis adalah fondasi kehidupan di Bumi yang menyediakan makanan, oksigen, dan energi yang menopang biosfer dan peradaban manusia.

Menggunakan model struktural resolusi tinggi, tim menemukan bahwa protein kompleks menyediakan koneksi listrik antara dua protein klorofil bertenaga cahaya (Fotosistem I dan II) yang ditemukan dalam kloroplas sel tanaman yang mengubah sinar matahari menjadi energi kimia.

Lorna Malone, penulis pertama studi ini dan seorang mahasiswa PhD di Departemen Biologi Molekuler dan Bioteknologi Universitas Sheffield, mengatakan: "Penelitian kami memberikan wawasan baru yang penting tentang bagaimana sitokrom b6f memanfaatkan arus listrik yang melewatinya untuk memperkuat 'baterai proton'. Energi yang tersimpan ini kemudian dapat digunakan untuk membuat ATP, mata uang energi sel hidup. Pada akhirnya reaksi ini memberikan energi yang dibutuhkan tanaman untuk mengubah karbon dioksida menjadi karbohidrat dan biomassa yang menopang rantai makanan global."

Model struktural resolusi tinggi, ditentukan dengan menggunakan mikroskopi elektron-partikel tunggal, mengungkapkan rincian baru tentang peran tambahan sitokrom b6f sebagai sensor untuk menyempurnakan efisiensi fotosintesis dalam menanggapi kondisi lingkungan yang selalu berubah. Mekanisme respons ini melindungi pabrik dari kerusakan selama paparan terhadap kondisi yang keras seperti kekeringan atau cahaya berlebih.

Dr Matt Johnson, pembaca Biokimia di Universitas Sheffield dan salah satu pengawas penelitian menambahkan: "Sitokrom b6f adalah jantung pemukulan fotosintesis yang memainkan peran penting dalam mengatur efisiensi fotosintesis.

"Studi sebelumnya telah menunjukkan bahwa dengan memanipulasi tingkat protein kompleks ini kita dapat menumbuhkan tanaman yang lebih besar dan lebih baik. Dengan wawasan baru yang kita dapatkan dari struktur kita, kita dapat berharap untuk mendesain ulang fotosintesis pada tanaman tanaman secara rasional untuk mencapai hasil yang lebih tinggi yang sangat kita butuhkan. mempertahankan populasi global yang diproyeksikan 9-10 miliar pada tahun 2050," katanya.

Penelitian ini dilakukan bekerja sama dengan Pusat Astbury untuk Biologi Molekul Struktural di Universitas Leeds. Para peneliti sekarang bertujuan untuk menetapkan bagaimana sitokrom b6f dikontrol oleh segudang protein pengatur dan bagaimana regulator ini mempengaruhi fungsi kompleks ini.