Российские ученые сделали прорыв, который соединяет древнюю историю Земли и технологии будущего. Исследователи из ФИЦ Биотехнологии РАН расшифровали сложнейшую структуру древней цианобактерии возрастом более двух миллиардов лет. Эта микроскопическая форма жизни когда-то изменила атмосферу планеты, запустив фотосинтез — процесс, благодаря которому мы сегодня дышим.
Главным объектом исследования стал гигантский белковый комплекс фикобилисома, состоящий из более чем 500 белков. Именно он помогал древней бактерии Gloeobacter violaceus улавливать солнечный свет и превращать его в энергию.
«Эта конструкция — своего рода природная солнечная батарея. Установить ее строение пытались почти полвека, но только теперь удалось создать полную трехмерную модель», — рассказали в ФИЦ Биотехнологии РАН.
Для того чтобы рассмотреть структуру с атомной точностью, ученые использовали передовую технологию — криоэлектронную микроскопию. С ее помощью удалось визуализировать каждый элемент светособирающего комплекса и понять, как бактерия регулировала процесс поглощения энергии.
Это открытие не просто добавило новую страницу в историю эволюции фотосинтеза — оно может изменить будущее энергетики. Понимание того, как древние микроорганизмы превращали свет в энергию, поможет создать природоподобные фотоэлементы — экологичные аналоги солнечных панелей, способные работать с высокой эффективностью.
В проекте участвовали специалисты МГУ, Института физиологии растений имени К. А. Тимирязева РАН и НИЦ «Курчатовский институт». Исследование, поддержанное Российским научным фондом, опубликовано в престижном журнале Science Advances.
Российская команда не просто разгадала древнюю биологическую загадку — она показала, что путь к технологиям будущего начинается с понимания того, как устроен свет в самой природе.
