Alimlər qrupu bitki yarpaqlarında fotosintezi maneə törədən yeni kimyəvi birləşmə hazırlayıb: o, prosesin əsas reaksiyalarından birini - suyun oksigenə parçalanmasını həyata keçirən zülal kompleksinin fəaliyyətini maneə törədir. Bu maddə insanlar və heyvanlar üçün zərərsiz olduğu halda, alaq otlarına qarşı mübarizə aparan herbisidlərin prototipinə çevrilə bilər. Rusiya Elm Fondunun (RNF) qrantı ilə dəstəklənən tədqiqatın nəticələri Cells jurnalında dərc olunub. "Gazeta.ru".
Fotosintez bitkilərin karbon qazından və sudan üzvi birləşmələri sintez etdiyi prosesdir. O, iki böyük zülal kompleksinin köməyi ilə həyata keçirilir - fotosistemlər 1 və 2 (PS1 və PS2), hər biri reaksiya mərkəzindən, ətrafdakı zülallar və piqmentlərdən ibarətdir. Günəş işığının təsiri altında reaksiya mərkəzindəki xlorofil həyəcanlanır və elektronlarını fotosistemdəki digər molekullara köçürür. Sonrakı elektron keçidləri üzvi birləşmələrin sintezində iştirak edən ATP kimi yüksək enerjili molekulların toplanması ilə müşayiət olunur. Xlorofildən qalan elektronların olmaması su molekullarının parçalanması ilə kompensasiya olunur - bu proses zamanı oksigen əlavə məhsul kimi buraxılır.
Rusiya Elmlər Akademiyasının Fundamental Bioloji Problemlər İnstitutunun (Puşçino) alimləri Qazi Universitetinin (Türkiyə) həmkarları ilə birlikdə mis və yarpaqlarda fotosintezi boğan üzvi fraqment əsasında yeni birləşmə sintez ediblər. Maddənin təsirini müəyyən etmək üçün müəlliflər yarpaqlardan PS2 ilə zənginləşdirilmiş tilakoid membranları - xloroplastların içərisindəki strukturları təcrid etdilər və yaranan suspenziyaya yeni birləşmənin məhlulu əlavə etdilər. İnhibə edici təsir, işıqlandırma nəticəsində yaranan oksigen buraxılmasının nə qədər azaldığı ilə qiymətləndirildi - məsələn, onun dərəcəsi 69% azaldı. Bundan əlavə, maddənin təsiri PS2-nin fəaliyyətini xarakterizə edən bir sıra digər reaksiyalarla öyrənildi: məsələn, bir inhibitorun əlavə edilməsi fotosintez zamanı xlorofilin lüminesansını azaldır. Eyni zamanda, dərmanın effektivliyi zamanla dəyişmədi, ancaq onun konsentrasiyasından asılı idi.
Oksigen ifrazının azalması fotosistemin daha az səmərəli işlədiyini göstərir. Güman edilir ki, yeni herbisidin əsas hədəfi zülal kompleksinin reaksiya mərkəzidir: maddə PS2 nüvəsinə bağlanır və onun strukturunu dəyişir. Nəticədə, alimlərin fikrincə, elektron daşıma zəncirinin komponentləri arasında yüklərin ötürülməsi prosesi pozulub.
İnkişaf etdirilmiş inhibitor, məsələn, bitkilərin cücərməsindən əvvəl meydana çıxan sürətlə böyüyən alaq otlarına qarşı mübarizədə istifadə ediləcək yeni bir herbisidin yaradılmasında istifadə edilə bilər. Suyun parçalanması reaksiyası yalnız bitki hüceyrəsində aparıldığından, herbisidin insanlar və heyvanlar üçün tamamilə təhlükəsiz olacağı ehtimal edilir.
“Biz arzuolunmaz bitki növlərindən effektiv şəkildə xilas olacaq və beləliklə, məhsul məhsuldarlığını əhəmiyyətli dərəcədə artıracaq birləşmə hazırlamışıq. Bu məlumatlar mümkün olan ən aşağı konsentrasiyalarda təsirli olan maddələrin inkişafı üçün fundamental əsas ola bilər”, - deyə əsərin birinci müəllifi, biologiya elmləri namizədi, Rusiyanın Fundamental Bioloji Problemlər İnstitutunun aparıcı elmi işçisi Sergey Jarmuxamedov deyir. Elmlər Akademiyası.
Həmçinin Azərbaycan Milli Elmlər Akademiyasının Molekulyar Biologiya və Biotexnologiyalar İnstitutunun (Bakı), K.A. Timiryazev (Moskva), Kral Səud Universiteti (Səudiyyə Ərəbistanı) və M.V. Lomonosov (Moskva).