Fotosynthese kan worden uitgebreid naar ‘verrood licht’

Blauwwieren of cyanobacteriën zijn eigenaardige organismen. Hoewel ze tot de bacteriën behoren doen ze net als planten aan fotosynthese. Hiervoor gebruiken ze chlorofyl (bladgroen), een erg complexe molecule die koolstofdioxide met behulp van zonlicht en water omzet in zuurstof en voedingsstoffen (vooral suikers).

Enkele jaren geleden vonden microbiologen in stromatolieten in Australië – dat zijn kalkrijke afzettingsgesteenten die weleens de oudste fossielen op aarde worden genoemd – een kolonie cyanobacteriën die ondanks de afwezigheid van licht toch goed konden overleven. Bij nader inzien geraakte er toch een beetje licht tot bij de bacteriën, zogenaamd ‘verrood licht’, het uiterst rechtse deel van het visuele spectrum. Het fotosyntheseproces dat door dit haast onzichtbare licht werd gevoed was, verrassend genoeg, gebaseerd op een ander type bladgroen, genaamd ‘chlorofyl f’.

Nu hebben Amerikaanse en Singaporese wetenschappers het enzym dat chlorofyl f produceert, kunnen identificeren en zelfs weten na te maken in hun lab. Toen ze het enzym inbouwden in cyanobacteriën die normaliter geen chlorofyl f aanmaken, bleken die het kunstje meteen onder de knie te hebben.

Het is niet moeilijk om toepassingen van het nieuw ontdekte enzym en de molecule chlorofyl f te bedenken. Als ook planten kunnen worden uitgerust met het enzym, waardoor ze dus veel meer golflengten uit het zonlicht kunnen absorberen dan ze nu doen, dan zullen ze sneller en sterker kunnen groeien. Vooral voor monocultuurgewassen zoals maïs, tarwe, rogge en gerst biedt dat perspectieven, al betekent het wel dat ze genetisch gemodificeerd zullen zijn.