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Des experts découvrent la clé de la photosynthèse, une découverte qui pourrait nous aider à répondre aux exigences en matière de sécurité alimentaire – Newstrotteur

Les scientifiques ont résolu la structure de l'un des composants clés de la photosynthèse, une découverte qui pourrait conduire à une nouvelle conception de la photosynthèse afin d'obtenir des rendements plus élevés et de répondre aux besoins urgents en matière de sécurité alimentaire.

L’étude, dirigée par l’Université de Sheffield et publiée aujourd’hui dans la revue La nature, révèle la structure du cytochrome b6f – le complexe protéique qui influence considérablement la croissance des plantes via la photosynthèse.

La photosynthèse est le fondement de la vie sur Terre, fournissant la nourriture, l'oxygène et l'énergie nécessaires à la biosphère et à la civilisation humaine.

À l'aide d'un modèle structural haute résolution, l'équipe a découvert que le complexe protéique assurait la connexion électrique entre les deux protéines de la chlorophylle (Photosystems I et II) alimentées par la lumière, présentes dans le chloroplaste des cellules végétales, qui convertissent la lumière du soleil en énergie chimique.

Lorna Malone, première auteur de l'étude et doctorante au département de biologie moléculaire et de biotechnologie de l'Université de Sheffield, a déclaré: "Notre étude fournit d'importantes nouvelles informations sur la manière dont le cytochrome b6f utilise le courant électrique qui le traverse pour batterie à protons '. Cette énergie stockée peut ensuite être utilisée pour fabriquer l’ATP, la monnaie énergétique des cellules vivantes. Cette réaction fournit en définitive l’énergie dont les plantes ont besoin pour transformer le dioxyde de carbone en hydrates de carbone et en biomasse qui soutiennent la chaîne alimentaire mondiale. "

Le modèle structural haute résolution, déterminé par microscopie cryogénique à électrons à une particule, révèle de nouveaux détails concernant le rôle supplémentaire du cytochrome b6f en tant que capteur pour ajuster l'efficacité de la photosynthèse en réponse à des conditions environnementales en constante évolution. Ce mécanisme de réponse protège la plante des dommages lors d'une exposition à des conditions difficiles telles que la sécheresse ou une lumière excessive.

Le Dr Matt Johnson, lecteur de biochimie à l’Université de Sheffield et l’un des superviseurs de l’étude, a ajouté: «Le cytochrome b6f est le cœur de la photosynthèse, qui joue un rôle crucial dans la régulation de l’efficacité de la photosynthèse.

"Des études précédentes ont montré qu'en manipulant les niveaux de ce complexe, nous pouvons faire pousser des plantes plus grandes et meilleures. Grâce aux nouvelles connaissances obtenues grâce à notre structure, nous pouvons espérer redéfinir de manière rationnelle la photosynthèse chez les plantes cultivées afin d'atteindre les rendements plus élevés dont nous avons besoin de toute urgence. maintenir une population mondiale estimée à 9-10 milliards d’ici à 2050. "

La recherche a été menée en collaboration avec le Centre Astbury pour la biologie moléculaire structurale de l'Université de Leeds.

Les chercheurs cherchent maintenant à déterminer comment le cytochrome b6f est contrôlé par une multitude de protéines régulatrices et comment ces régulateurs affectent la fonction de ce complexe.

Source de l'histoire:

Matériaux fourni par Université de Sheffield. Remarque: le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.

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