کشف نوع جدید فتوسنتز که به کمک پرتو فروسرخ و توسط باکتری‌ها انجام می‌شود، درک فعلی ما از محدودیت‌های حیات بر سطح زمین و فراتر آن را تماماً تغییر خواهد داد.
گیاهان و شماری از باکتری‌ها از طریق فرآیندی به نام فتوسنتز (photosynthesis) آب و کربن دی اکسید را به قند مورد نیاز خود تبدیل می‌کنند.
بسیاری از گونه‌های حیاتی که از فتوسنتز استفاده می‌کنند متکی به نور قرمز مرئی هستند. با این حال، نتایج مطالعۀ جدید پژوهشگران کالج ایمپریال لندن نشان می‌دهد که فرآیند فتوسنتز در تعدادی از جانداران به کمک طیف فروسرخ صورت می‌پذیرد.
نوع جدید فتوسنتز که محتوای کتاب‌های درسی را تا چند سال آینده دگرگون خواهد ساخت، پتانسیل این را دارد که در جست‌وجوی نشانه‌های حیات فرا زمینی مورد استفاده قرار بگیرد.
فتوسنتزی که ما از کتاب‌های درسی به خاطر داریم، توسط رنگدانه‌ای به نام کلروفیل آ (Chlorophyll-a) پیش‌برده می‌شود. کلروفیل عامل رنگ سبز گیاهان است. این رنگدانه نور قرمز را جذب کرده و نورهای سبز، آبی و بنفش را باز می‌تاباند.
مقاله مرتبط: حیات بدون فتوسنتز، آیا امکان‌پذیر است؟
کلروفیل آ در تمام گیاهان، جلبک‌ها و باکتری‌های فتوسنتز کننده یافت می‌شود. دانشمندان تا پیش از این معتقد بودند که فتوسنتز تنها محدود به نور قرمز است.
زیست‌اخترشناسان تا کنون سعی داشتند با استفاده از همین محدودیت فرضی، شکل‌گیری اشکال پیچیده حیات و تکامل آن را بر روی سایر سیارات منظومه شمسی توجیه کنند. با این حال، برخی از باکتری‌های فتوسنتز کننده به نام سیانوباکترها (cyanobacteria) از ترفند دیگری برای تولید قند مورد نیاز بهره می‌برند.
محققان به تازگی موفق به کشف نوع دیگری از کلروفیل شده‌اند. این نوع از کلروفیل در جمعیت‌های باکتری ساکن در زیست‌‌لایه‌های موجود در پارک ملی یلواستون و سنگ‌های کشف شده در سواحل استرالیا یافت شده است.
در این باکتری‌ها، کلروفیل آ در حضور طول موج‌های نزدیک به فروسرخ عملکرد خود را از دست داده و نوع دیگری از کلروفیل – به نام کلروفیل اف (chlorophyll-f) – مسئولیت آن را بر عهده می‌گیرد. به این ترتیب، فتوسنتز هم‌چنان در شرایط با انرژی کم‌تر و فراتر از محدودیت نور قرمز، ادامه خواهد داشت.
کلروفیل اف از طریق قرار دادن کلنی‌های سیانوباکتر در مقابل LEDهای تابش‌کننده فروسرخ شناسایی شده است.
مقاله مرتبط: ثبت تصاویر حقیقی از فرآیند فتوسنتز
صرف نظر از جست‌وجوی بیگانگان، این یافته می‌تواند به دانشمندان کمک کند تا غلات را به شکلی مهندسی نمایند که بتوانند طیف‌های وسیع‌تری از نور غذا بسازند.
نتایج این مطالعه در ژورنال Science منتشر شده است.
