Nhóm nghiên cứu đứng đầu là giáo sư Mimuro thuộc Đại học Tokyo, Nhật Bản vừaphát hiện, mặc dù mức độ thực vật hấp thụ quang năng thông qua quá trình quanghợp khác nhau nhưng hiệu suất hấp thụ của chúng lại giống nhau.
Tác dụng quang hợp có thể giúp giải phóng ôxy, đường và là “hành trang duytrì sự sống trên Trái Đất”. Dưới tác dụng quang hợp, thực vật có thể lợi dụngquang năng để tiến hành điện phân nước thành ôxy.
Tuy nhiên, sự phân giải nướclại cần điện áp cao trong khi sinh vật khó có thể thực hiện một điện áp cao đạttiêu chuẩn trên 1,1 volt. Do đó, phảnứng điện phân nước trở thành vấn đề nan giải nhất trong hệ thống tác dụng quanghợp.
Hệ thống tác dụng quang hợp lợi dụng chất diệp lục hấp thụ quang năng để tạora điện và giống như nguyên lý pin chạy bằng năng lượng mặt trời. Thông thườngtác dụng quang hợp trong sinh vật có hàm chứa chất diệp lục a có thể hấp thụ ánhsáng nhìn thấy được.
Tuy nhiên, nhóm các nhà khoa học phát hiện chỉ có tảo lam mới có thể lợi dụngtia hồng ngoại gần để quang hợp; đồng thời có thể lợi dụng chất diệp lục d đểtạo ra điện.
Sau khi tiến hành so sánh chất diệp lục a và chất diệp lục d, các nhà khoahọc phát hiện, điện áp mà chất diệp lục d có được biến đổi theo chiều hướngthấp, tuy nhiên đơn vị điện áp cần cho quá trình điện phân nước vẫn được giữnguyên. Ngoài ra, mặc dù chủng loại chất diệp lục khác nhau, tuy nhiên, đơn vịđiện áp vẫn không thay đổi.
Kết quả này cho thấy, cho dù dưới tác dụng quang hợp sinh vật lợi dụng chấtdiệp lục là không giống nhau, nhưng đều thu được một đơn vị điện ôxy hóa nhấtđịnh để tiến hành phản ứng phân giải nước. Điều này có nghĩa là phản ứng điệnphân nước dưới tác dụng quang hợp đều có cùng một nguyên lý.
Nghiên cứu này chứng minh, ngoài ánh sáng mặt trời mà mắt thường có thể nhìnthấy, tia hồng ngoại có năng lượng thấp mà mắt thường không nhìn thấy cũng cóthể làm cho thực vật tiến hành tác dụng quang hợp với hiệu suất tương đồng.
Các nhà khoa học có kế hoạch tiến hành thí nghiệm đối với tia hồng ngoại cónăng lượng cực thấp và có bước sóng dài để xác nhận sinh vật có thể tiến hànhtác dụng quang hợp ở mức động năng lượng thấp như thế nào./.
Ngọc Thúy (Vietnam+)