Als essentieller Makronährstoff Calcium ist an vielen Aspekten der Pflanzenbiologie beteiligt, z. B. an strukturellen Funktionen in der Zellwand, als Gegenkation für Anionen in der Vakuole und als sogenannter "Secondary Messenger", wo Kalziumsignale an vielen Entwicklungsprozessen beteiligt sind. Aber eine Funktion, die mir bisher entgangen ist, ist die Rolle, die es in der spielt wasserspaltende Reaktion der Photosynthese.

Obwohl alle Teile der Photosynthese wichtig sind, ist die Photolyse von Wasser wohl die wichtigste Reaktion in diesem Prozess, da sie die Wasserstoffionen (Protonen) und Elektronen erzeugt, die an den ATP- und NADPH-erzeugenden Aktivitäten der lichtabhängigen Reaktionen von teilnehmen Photosynthese, die für die anschließende Kohlenstofffixierung in den lichtunabhängigen Phasen („Dunkelreaktionen“) des Prozesses grundlegend sind. Oh! Und diese Photolyse setzt auch Sauerstoff frei, der sich in der Atmosphäre ansammelt und der für alle aeroben Lebensformen so wichtig ist.

Während ich mit der Idee vertraut war, dass Mangan (ein essentieller Mikronährstoff) ein Hauptbestandteil des wasserspaltenden Komplexes ist, wusste ich nicht, dass es auch Kalzium war. Obwohl seine Anwesenheit dort anderen bekannt war, war es seine Rolle nicht (also fühle ich mich nicht so schlecht wegen meines Zustands der relativen Unwissenheit …). Aber Arbeit von Emily Tsui et al. hat aufgedeckt dass Calcium eine wichtige unterstützende Rolle spielt, indem es dem Mangan ermöglicht, Elektronen vom Sauerstoff weg zu übertragen, wodurch die nachfolgende Produktion von molekularem Sauerstoff erleichtert wird.

So faszinierend dies auch ist, um dem bereits umfangreichen Kompetenzkatalog von Calcium eine weitere Rolle hinzuzufügen, so hofft man auch, dass diese Erkenntnis beim Bau künstlicher Photosynthesesysteme helfen könnte. mit Versprechungen von erneuerbarer, sauberer Energie. Neues Licht auf ein altes Thema: Das gefällt uns!