Espectros de absorción alternativos para plantas.

La clorofila-a (la principal), la clorofila-b y (?) el betacaroteno (más otros pigmentos / carotenoides accesorios) dictan qué porciones del espectro EM son utilizadas como energía por las plantas.

Absorción

Produccion actual

Algunas adiciones

Las plantas solo utilizan parte del espectro disponible, debido a estas limitaciones.

La salida del Sol es:

Sol

Obviamente, las plantas evolucionan para trabajar en nuestro entorno, es decir, con cosas que emite el Sol.

¿Existen otros compuestos químicos hipotéticos que puedan transformar la energía de otras partes del espectro? Puntos de bonificación si están hechos de átomos comunes, en lugar de elementos superiores más raros.

es decir: si tuviera una estrella diferente con diferentes niveles de salida (¿pero los hay?, creo que el sol es un radiador de cuerpo negro, y todas esas curvas generalmente se ven iguales), ¿qué tipos de compuestos químicos podría encontrar en sus ecosistemas?

Me pregunto sobre el calor residual. ¿La absorción de un espectro más amplio haría que la planta se sobrecalentara y disminuyera la eficiencia? ¿Sería la caída mayor que la ganancia?
La bacterioclorofila puede funcionar. Utiliza una parte completamente diferente del espectro.
Las curvas de cuerpo negro generalmente tienen la misma forma, pero el pico de frecuencia cambia drásticamente con la temperatura. Podría ir hasta el espectro azul y, por lo tanto, requerir que los pigmentos vegetales coincidan.
Si bien las emisiones de las estrellas pueden cambiar un poco (pregunte eso en Astronomy.SE), el espectro de absorción de la atmósfera varía mucho con su composición.

Respuestas (2)

Edit2 Finalmente, obtener la parte artificial / hipotética es lo que realmente pediste. Profundicé más en esto.

Fotosíntesis artificial

La investigación actual

Hay investigaciones sobre fotosíntesis artificial que se ocupan de qué sustancias potenciales podrían usarse para crear un fotosistema.

Los fotosensibilizadores comúnmente utilizados en la fotosíntesis artificial son principalmente complejos que contienen metales, incluidos platino , rodio , iridio y, con mayor frecuencia , rutenio como complejos de polipiridina de rutenio.

Los complejos orgánicos utilizados con éxito como fotosensibilizadores son la eosina Y y la rosa de bengala .

Fotosistemas hipotéticos

La parte del fotosistema que determina qué longitudes de onda se pueden usar para la fotosíntesis es el complejo de captación de luz .

Y ahora para responder a su pregunta original

¿Existen otros compuestos químicos hipotéticos que puedan transformar la energía de otras partes del espectro?

Sí hay. mucho _ _

La absorción de un fotón por una molécula puede conducir a una excitación electrónica cuando la energía del fotón capturado coincide con la de una transición electrónica.

Básicamente, cualquier molécula capaz de absorber fotones / radiación electromagnética, ya sea luz visible u otra cosa, podría usarse para recolectar luz / radiación.

Fotosíntesis natural en las plantas

además de otros pigmentos / carotenoides accesorios

Solo para agregar algunos pigmentos accesorios como referencia:

Nombre | máximo de absorción

  • clorofila c | 500-600nm
  • clorofila d | 710nm
  • clorofila f | 720nm

Fotosíntesis natural en otros organismos

Bacterias moradas

Como se ha mencionado en los comentarios, también existe la bacterioclorofila que se encuentra en las bacterias moradas.

Nombre | máximos de absorción

  • Bacterioclorofila a | 805, 830-890
  • Bacterioclorofila b | 835-850, 1020-1040
  • Bacterioclorofila c | 745-755
  • Bacterioclorofila cs| 740
  • Bacterioclorofila d | 705-740
  • Bacterioclorofila e | 719-726
  • Bacterioclorofila f | 700-710
  • Bacterioclorofila g | 670, 788

Cianobacterias, algas rojas y glaucofitas

Los ficobilisomas que se encuentran en estos organismos pueden recolectar luz entre 500 y 650 nm dependiendo de su estructura.

Y para darle una idea de lo que los científicos creen que es posible en términos de fotosíntesis/pigmentos fotosintéticos que ocurren naturalmente en la tierra, visite http://sydney.edu.au/news/84.html?newsstoryid=5463 . Cita del artículo:

"El descubrimiento de esta nueva clorofila anuló por completo la noción tradicional de que la fotosíntesis necesita luz de alta energía", dijo el Dr. Chen.

"Es sorprendente que esta nueva molécula, con un simple cambio en su estructura química, pueda absorber luz de energía extremadamente baja. Esto significa que los organismos fotosintéticos pueden utilizar una porción mucho mayor del espectro solar de lo que pensábamos anteriormente y que la eficiencia de la fotosíntesis es mucho mayor de lo que jamás imaginamos.

Dado que esto se está quedando sin calor/longitudes de onda infrarrojas... ¿qué salida tiene el cuerpo humano? es decir: ¿podríamos hacer funcionar nuestros propios respiradores de plantas de oxígeno?
Este 'enfoque diferente' era lo que estaba tratando de preguntar en mi pregunta. :)

Ya existe, durante el otoño, las plantas de clima templado sacrifican la clorofila para producir diferentes pigmentos. Estos pigmentos aprovechan la menor intensidad del sol de otoño/invierno.

Se espera que las respuestas aquí sean claras, autorizadas, independientes y expliquen por qué son correctas. En el futuro, escriba más de dos oraciones cortas. Podría esforzarse un poco y contarnos sobre la xantafila y qué longitudes de onda absorbe y su eficiencia relativa, o el colecalceferol, el hecho de que es casi un 2000 % más eficiente energéticamente en la cadena de transporte de electrones.
Espectros de absorción alternativos para plantas.
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