Vad är rött klorofyll?

Röd klorofyll är ett sällsynt rött pigment som finns i en mycket liten andel av marina växter. Precis som grönt klorofyll tillåter det växterna att absorbera ljus för att börja fotosyntesen, den process genom vilken växter omvandlar energi till mat. Växter som innehåller rött klorofyll faller vanligtvis i kategorin cyanobakterier, eller mikroskopiska växter som växer i små kolonier på korallrev och stationära marina djur, som havssprutor.

En speciell art av cyanobakterier innehåller rött klorofyll, även klassificerat som klorofyll d eller klorofyll f. Kallas Acaryochloris marina, dessa cyanobakterier verkar röda i färgen, vilket gör dem till skillnad från resten av deras arter. De gamla grekerna gav cyanobakterier sitt namn eftersom cyano betyder ’blågrön’. Acaryochloris marina delar inte denna färgegenskap, men delar samma cellstruktur, tillväxtmönster och miljöbehov som resten av dess arter. Cyanobakterier fyllda med denna klorofyll kan också växa på lägre djup än dess blågröna kusiner.

Denna variation av marina flora visar sig rött på ljusspektrumet eftersom det absorberar infrarött ljus i den yttersta änden av ljusspektrumet och reflekterar synligt rött ljus. Det infraröda ljusets våglängder är mycket längre än de i det synliga spektrumet, vilket gör att de kan penetrera djupt ner i havet. De flesta andra ljus, särskilt blå och lila på den korta änden av spektrumet, filtreras bort från ljuset som färdas ut i vattnet. Om Acaryochloris marina inte kunde absorbera infrarött ljus, kunde den inte överleva.

Det finns två sorters röd klorofyll: klorofyll d och klorofyll f. Den första typen absorberar infrarött ljus strax utanför det synliga spektrumet och mäter vanligtvis 700 våglängder eller mer. Den andra varianten absorberar infrarött ljus i våglängdsområdet 800 och högre. Växter som innehåller klorofyll f kan överleva djupare i havet än de som innehåller klorofyll d, även om båda sorterna av klorofyll kräver solljus.

Forskare som är intresserade av genmanipulation av växter försöker hitta ett sätt att få vanliga jordbrukares grödor att producera rött klorofyll. Ovanför vattnet skulle rött klorofyll teoretiskt sett absorbera mycket mer solljus än grönt klorofyll. Grönt klorofyll absorberar blå och lila ljusstrålar på kortsidan av det synliga ljusspektrumet, vilket betyder att strålarna den absorberar inte är lika starka som rött och infrarött ljus. Landlevande växter som kan absorbera långa, starka infraröda ljusstrålar kanske kan fotosyntetisera i mycket hög hastighet, vilket betyder att de skulle mogna och producera grödor mycket snabbt.