Gemmatimonas phototrophica zamieszkuje wschodnioazjatycką pustynię Gobi. Naukowcy sądzą, że geny odpowiedzialne u niej za fotosyntezę pochodzą od znacznie starszej proteobakterii, stanowiącej osobną grupę tych mikroorganizmów. Objęty badaniami gatunek w celu prowadzenia fotosyntezy wykorzystuje trzy elementy budowy: centrum, w którym zachodzą reakcje, wewnętrzny pierścień pochłaniający światło słoneczne oraz nieznany wcześniej typ pierścienia zewnętrznego.
Artykuł opisujący postępy w badaniach poświęconych temu niezwykłemu gatunkowi został opublikowany na łamach Science Advances. Zewnętrzne pierścienie tworzące tę bakterię wychwytują światło słoneczne, natomiast dodatkowy pierścień dodaje pasma absorpcji 800 i 816 nm do absorpcji 868 nm pierścienia wewnętrznego. Odebrane fotony są przemieszczane w stronę centrum reakcji. Tam z kolei znajdują się chromofory podobne na przykład do chlorofilu występującego u roślin.
Bakteria z gatunku Gemmatimonas phototrophica zamieszkuje pustynię Gobi
To w centrum reakcji, jak sama nazwa wskazuje, dochodzi do fotosyntezy. Dostarczone światło słoneczne pobudza chromofory, które zaczynają transportować elektrony, pobudzając atomy wody do reagowania z dwutlenkiem węgla w celu wytworzenia cukrów.
Czytaj też: Rekord sztucznej fotosyntezy. Nowy „sztuczny liść” jest na tyle wydajny, że można wykorzystać go w przemyśle
Centrum reakcji znalezione u G. phototrophica jest podobne do występujących u proteobakterii. Jednocześnie różni się ono od innych znanych centrów ze względu na unikalny układ cząsteczek stabilizujących. Na pierwszy rzut oka utworzenie takich struktur wymaga zużycia większych ilości energii, lecz paradoksalnie całość jest na tyle stabilna i wytrzymała, że wydaje się zapewniać poważną przewagę ewolucyjna. Nietrudno wyobrazić sobie scenariusz, w którym ludzie inspirują się tego typu ewolucyjnymi rozwiązaniami do stworzenia syntetycznych elementów wykorzystujących fotosyntezę do pozyskiwania energii.