Ученые исследовали, насколько низким должен стать уровень освещенности в океане, прежде чем жизнь прекратит свое существование, пишет Live Science.
В исследовании группа ученых под руководством исследователя из Германии опустила датчики света в арктическую воду Северного Ледовитого океана на глубину в 50 метров. Команда получила результаты: растения могут фотосинтезировать при гораздо меньшем количестве света, чем считалось ранее.
Исследователи обнаружили, что растения все еще способны осуществлять фотосинтез — процесс, в ходе которого листья преобразуют солнечный свет в энергию — при очень небольшом количестве света. Более того, микроводоросли не просто фотосинтезировали при самых низких уровнях освещенности, когда-либо зарегистрированных, это также было очень далеко от того, что компьютерные модели предсказывали, как самый низкий возможный уровень освещенности, при котором фотосинтез все еще будет возможен.
Для сравнения: типичные условия освещенности на улице в ясный день в Европе составляют от 1500 до 2000 микромолей фотонов (м⁻²/с⁻¹). Результаты указывают на то, что показатели ясного дня в Европе более чем в 37-50 тысяч раз больше количества света, необходимого микроводорослям для фотосинтеза в арктических водах. Удивительное открытие ученых свидетельствует о том, что некоторые растения в действительности приспособлены выживать при гораздо меньшем количестве света, чем считалось ранее.
Предыдущие исследования показали, что многие районы по всему земному шару получают чрезвычайно мало солнечного света, так как находятся далеко от экватора и переживают долгие зимы, где облака блокирую солнечные лучи. Однако результаты нового исследования указывают на то, что некоторым организмам в действительности требуется чрезвычайно мало света, чтобы продолжить фотосинтез.
Исследователи считают, что их результаты в дальнейшем позволят разработать сельскохозяйственные культуры, которым потребуется меньше света для цветения в таких местах, где его изначально недостаточно в определенные времена года. Более того, предполагается, что многие сельскохозяйственные культуры могут выиграть от использования селекционных или биотехнологических подходов для их соответствующего изменения.
Предполагается, что в дальнейшем это позволит извлечь больше пользы из коротких вегетационных периодов и увеличит производство продовольствия. Также ученые считают, что их открытие дает дополнительные преимущества для выращивания растений в закрытых помещениях, например, теплицах, многотоннелях или на вертикальных фермах. Отметим, что эти системы иногда полагаются на искусственное освещение, которое является как энергоемким, так и дорогостоящим. Ученые считают, что корректировка сельскохозяйственных культур для выполнения фотосинтеза при более низкой интенсивности света позволит добиться успеха, без потери урожайности, вкуса или запаха.
Еще одна перспектива данного открытия заключается в том, что оно потенциально может облегчить выращивание растений в космосе. Отметим, что именно выращивание растений является одной из главных проблем космических миссий на Луну или Марс.