Anhand eines hochauflösenden Strukturmodells stellte das Team fest, dass der Proteinkomplex die elektrische Verbindung zwischen den beiden lichtbetriebenen Chlorophyll-Proteinen (Photosysteme I und II) des Pflanzenzell-Chloroplasten herstellt, die Sonnenlicht in chemische Energie umwandeln. Lorna Malone, erste Autorin der Studie und Doktorandin: 'Unsere Studie liefert wichtige neue Erkenntnisse darüber, wie Cytochrom b6f den durch es fließenden elektrischen Strom nutzt, um eine ‚Protonenbatterie‘ mit Strom zu versorgen. Aus dieser gespeicherten Energie kann dann ATP, die Energiewährung lebender Zellen, hergestellt werden. Letztendlich liefert diese Reaktion die Energie, die die Pflanzen benötigen, um Kohlendioxid in die Kohlenhydrate und Biomasse umzuwandeln, die die globale Nahrungskette stützen.' Das hochauflösende Strukturmodell, das mittels Kryo-Elektronenmikroskopie mit Einzelpartikeln bestimmt wird, zeigt neue Details über die zusätzliche Rolle von Cytochrom b6f als Sensor zur Abstimmung der photosynthetischen Effizienz bei sich ständig ändernden Umweltbedingungen. Dieser Reaktionsmechanismus schütze die Pflanze vor Schäden durch raue Bedingungen wie Trockenheit oder übermäßiges Licht. „Mit den neuen Erkenntnissen, die wir aus unserer Struktur gewonnen haben, können wir hoffen, die Photosynthese in Kulturpflanzen rational umzugestalten, um die höheren Erträge zu erzielen, die wir dringend benötigen, um eine prognostizierte Weltbevölkerung von 9 Mrd bis 10 Mrd Menschen bis 2050 zu erhalten“, ergänzt Dr. Matt Johnson.
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