Kas yra raudonasis chlorofilas?

Raudonasis chlorofilas yra retas raudonas pigmentas, randamas labai mažoje dalyje jūros augalų. Kaip ir žalias chlorofilas, jis leidžia augalams sugerti šviesą, kad prasidėtų fotosintezė – procesas, kurio metu augalai energiją paverčia maistu. Augalai, kurių sudėtyje yra raudonojo chlorofilo, paprastai patenka į cianobakterijų kategoriją arba mikroskopinius augalus, kurie auga mažose kolonijose ant koralinių rifų ir stacionarių jūrų gyvūnų, pavyzdžiui, jūros purslų.

Vienoje konkrečioje melsvabakterių rūšyje yra raudonojo chlorofilo, kuris taip pat klasifikuojamas kaip chlorofilas d arba chlorofilas f. Šios cianobakterijos, vadinamos Acaryochloris marina, atrodo raudonos spalvos, todėl jos skiriasi nuo kitų rūšių. Senovės graikai cianobakterijoms suteikė pavadinimą, nes ciano reiškia „mėlynai žalia“. Acaryochloris marina neturi šios spalvos bruožo, tačiau turi tą pačią ląstelių struktūrą, augimo modelius ir aplinkos poreikius kaip ir likusioms jo rūšims. Šio chlorofilo užpildytos cianobakterijos taip pat gali augti mažesniame gylyje nei jos mėlynai žalios pusbrolės.

Ši jūros floros įvairovė šviesos spektre rodoma raudonai, nes sugeria infraraudonąją šviesą kraštutiniame šviesos spektro gale ir atspindi matomą raudoną šviesą. Infraraudonųjų spindulių bangų ilgiai yra daug ilgesni nei matomo spektro, todėl jie gali prasiskverbti giliai į vandenyną. Dauguma kitų šviesų, ypač mėlynos ir violetinės spalvos trumpajame spektro gale, yra filtruojamos iš šviesos, kuri keliauja į vandenį. Jei Acaryochloris prieplauka negalėtų sugerti infraraudonųjų spindulių, ji negalėtų išgyventi.

Yra dviejų rūšių raudonasis chlorofilas: chlorofilas d ir chlorofilas f. Pirmoji rūšis sugeria infraraudonųjų spindulių šviesą, esančią už matomo spektro ribų, paprastai matuojant 700 bangų ilgių ar daugiau. Antroji rūšis sugeria infraraudonąją šviesą 800 ir daugiau bangų ilgių diapazone. Augalai, kurių sudėtyje yra chlorofilo f, gali išgyventi giliau vandenyne nei tie, kuriuose yra chlorofilo d, nors abiem chlorofilo rūšims reikia saulės šviesos.

Mokslininkai, besidomintys genų inžinerijos augalais, bando rasti būdą, kaip įprastuose ūkininkų pasėliuose gaminti raudonąjį chlorofilą. Virš vandens raudonasis chlorofilas teoriškai sugertų daug daugiau saulės šviesos nei žalias chlorofilas. Žalias chlorofilas sugeria mėlynus ir violetinius šviesos spindulius trumpojoje matomos šviesos spektro pusėje, o tai reiškia, kad spinduliai, kuriuos jis sugeria, nėra tokie stiprūs kaip raudona ir infraraudonoji šviesa. Sausumos augalai, galintys sugerti ilgus, stiprius infraraudonuosius šviesos spindulius, gali sugebėti fotosintezuoti labai dideliu greičiu, o tai reiškia, kad jie labai greitai subręs ir duos derlių.