శాస్త్రవేత్తల బృందం మొక్కల ఆకులలో కిరణజన్య సంయోగక్రియను నిరోధించే కొత్త రసాయన సమ్మేళనాన్ని అభివృద్ధి చేసింది: ఇది ప్రక్రియ యొక్క ముఖ్య ప్రతిచర్యలలో ఒకటైన ప్రోటీన్ కాంప్లెక్స్ యొక్క కార్యాచరణను నిరోధిస్తుంది - నీటిని ఆక్సిజన్గా విడదీయడం. ఈ పదార్ధం కలుపు మొక్కలతో పోరాడే హెర్బిసైడ్ల యొక్క నమూనాగా మారుతుంది, అయితే ఇది మానవులకు మరియు జంతువులకు హానికరం కాదు. రష్యన్ సైన్స్ ఫౌండేషన్ (RNF) నుండి మంజూరు చేయబడిన అధ్యయనం యొక్క ఫలితాలు, సెల్స్ జర్నల్లో ప్రచురించబడ్డాయి, నివేదికలు Gazeta.ru.
కిరణజన్య సంయోగక్రియ అనేది మొక్కలు కార్బన్ డయాక్సైడ్ మరియు నీటి నుండి సేంద్రీయ సమ్మేళనాలను సంశ్లేషణ చేసే ప్రక్రియ. ఇది రెండు పెద్ద ప్రోటీన్ కాంప్లెక్స్ల సహాయంతో నిర్వహించబడుతుంది - ఫోటోసిస్టమ్స్ 1 మరియు 2 (PS1 మరియు PS2), వీటిలో ప్రతి ఒక్కటి ప్రతిచర్య కేంద్రం, చుట్టుపక్కల ప్రోటీన్లు మరియు వర్ణద్రవ్యాలను కలిగి ఉంటుంది. సూర్యకాంతి చర్యలో, ప్రతిచర్య కేంద్రంలోని క్లోరోఫిల్ ఉత్తేజితమవుతుంది మరియు ఫోటోసిస్టమ్లోని ఇతర అణువులకు దాని ఎలక్ట్రాన్లను బదిలీ చేస్తుంది. తదుపరి ఎలక్ట్రాన్ పరివర్తనాలు సేంద్రీయ సమ్మేళనాల సంశ్లేషణలో పాల్గొన్న ATP వంటి అధిక-శక్తి అణువుల సంచితంతో కూడి ఉంటాయి. క్లోరోఫిల్ నుండి మిగిలి ఉన్న ఎలక్ట్రాన్ల కొరత నీటి అణువుల కుళ్ళిపోవడం ద్వారా భర్తీ చేయబడుతుంది - ఈ ప్రక్రియలో ఆక్సిజన్ ఉప ఉత్పత్తిగా విడుదల అవుతుంది.
గాజీ యూనివర్శిటీ (టర్కీ) సహోద్యోగులతో కలిసి రష్యన్ అకాడమీ ఆఫ్ సైన్సెస్ (పుష్చినో) యొక్క ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ ఫండమెంటల్ బయోలాజికల్ ప్రాబ్లమ్స్ శాస్త్రవేత్తలు రాగి మరియు ఆకులలో కిరణజన్య సంయోగక్రియను అణిచివేసే సేంద్రీయ శకలం ఆధారంగా కొత్త సమ్మేళనాన్ని సంశ్లేషణ చేశారు. పదార్ధం యొక్క ప్రభావాన్ని గుర్తించడానికి, రచయితలు ఆకుల నుండి PS2-సుసంపన్నమైన థైలాకోయిడ్ పొరలను వేరు చేశారు-క్లోరోప్లాస్ట్ల లోపల నిర్మాణాలు-మరియు ఫలితంగా సస్పెన్షన్కు కొత్త సమ్మేళనం యొక్క పరిష్కారాన్ని జోడించారు. ప్రకాశం వల్ల ఆక్సిజన్ విడుదల ఎంత తగ్గిందనే దాని ద్వారా నిరోధక ప్రభావం అంచనా వేయబడింది - ఉదాహరణకు, దాని రేటు 69% తగ్గింది. అదనంగా, పదార్ధం యొక్క ప్రభావం PS2 యొక్క కార్యాచరణను వివరించే అనేక ఇతర ప్రతిచర్యల ద్వారా అధ్యయనం చేయబడింది: ఉదాహరణకు, కిరణజన్య సంయోగక్రియ సమయంలో నిరోధకం యొక్క జోడింపు క్లోరోఫిల్ యొక్క ప్రకాశాన్ని తగ్గించింది. అదే సమయంలో, ఔషధం యొక్క ప్రభావం సమయంతో మారలేదు, కానీ దాని ఏకాగ్రతపై మాత్రమే ఆధారపడి ఉంటుంది.
ఆక్సిజన్ విడుదలలో తగ్గుదల ఫోటోసిస్టమ్ తక్కువ సమర్థవంతంగా పనిచేస్తుందని సూచించింది. కొత్త హెర్బిసైడ్ యొక్క ప్రధాన లక్ష్యం ప్రోటీన్ కాంప్లెక్స్ యొక్క ప్రతిచర్య కేంద్రం అని భావించబడుతుంది: పదార్ధం PS2 కోర్తో బంధిస్తుంది మరియు దాని నిర్మాణాన్ని మారుస్తుంది. ఫలితంగా, శాస్త్రవేత్తల ప్రకారం, ఎలక్ట్రాన్ రవాణా గొలుసు యొక్క భాగాల మధ్య ఛార్జ్ బదిలీ ప్రక్రియ చెదిరిపోయింది.
అభివృద్ధి చెందిన ఇన్హిబిటర్ను కొత్త హెర్బిసైడ్ల సృష్టిలో ఉపయోగించవచ్చు, ఉదాహరణకు, పంటల అంకురోత్పత్తికి ముందు కనిపించే వేగంగా పెరుగుతున్న కలుపు మొక్కలకు వ్యతిరేకంగా పోరాటంలో ఉపయోగించబడుతుంది. నీటి కుళ్ళిపోయే చర్య మొక్కల కణంలో మాత్రమే జరుగుతుంది కాబట్టి, హెర్బిసైడ్ మానవులకు మరియు జంతువులకు పూర్తిగా సురక్షితంగా ఉంటుంది.
"మేము అవాంఛిత మొక్కల జాతులను సమర్థవంతంగా వదిలించుకోవడానికి ఒక సమ్మేళనాన్ని అభివృద్ధి చేసాము, తద్వారా పంట దిగుబడి గణనీయంగా పెరుగుతుంది. సాధ్యమైనంత తక్కువ సాంద్రతలలో ప్రభావవంతంగా ఉండే పదార్థాల అభివృద్ధికి ఈ డేటా ప్రాథమిక ఆధారం అవుతుంది" అని రచన యొక్క మొదటి రచయిత సెర్గీ జర్ముఖమెడోవ్, బయోలాజికల్ సైన్సెస్ అభ్యర్థి, రష్యన్ ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ ఫండమెంటల్ బయోలాజికల్ ప్రాబ్లమ్స్లో ప్రముఖ పరిశోధకుడు చెప్పారు. అకాడమీ ఆఫ్ సైన్సెస్.
అలాగే, ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ మాలిక్యులర్ బయాలజీ అండ్ బయోటెక్నాలజీ ఆఫ్ ది నేషనల్ అకాడమీ ఆఫ్ సైన్సెస్ ఆఫ్ అజర్బైజాన్ (బాకు), ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ ప్లాంట్ ఫిజియాలజీకి చెందిన శాస్త్రవేత్తలు K.A. తిమిరియాజెవ్ (మాస్కో), కింగ్ సౌద్ విశ్వవిద్యాలయం (సౌదీ అరేబియా) మరియు మాస్కో స్టేట్ యూనివర్శిటీ పేరు M.V. లోమోనోసోవ్ (మాస్కో).