Photoynthesis

Photosynthesis is the natural process used by organisms, such as plants, to transform light into a chemical energy that is later released, as oxygen, to fuel the organisms’ activities.

  • A Boost for Photosynthesis

    Cryo-EM structure of the linked complexes of CcmM (red) and Rubisco (green) in liquid droplets (yellow). Formation of this network is the first step in carboxysome biogenesis in cyanobacteria. Illustration: Huping Wang, Andreas Bracher © MPI of Biochemistry

    Photosynthesis is a fundamental biological process which allows plants to use light energy for their growth. Most life forms on Earth are directly or indirectly dependent on photosynthesis. Researchers at the Max Planck Institute of Biochemistry in Germany have collaborated with colleagues from the Australian National University to study the formation of carboxysomes – a structure that increases the efficiency of photosynthesis in aquatic bacteria. Their results, which were now published in Nature, could lead to the engineering of plants with more efficient photosynthesis and thus higher crop yields.

  • Nature knows how to do it – as does research, in principle

    Nature knows how to do it as does research in principle | The researchers make a distinction between three different basic approaches to artificial photosynthesis. However, due to its efficiency advant

    As part of the "LightChEC" research project at the University of Zurich, Empa scientists are working with other researchers on a novel method of artificial photosynthesis – photocatalysis, which uses a purely chemical process to split water into hydrogen and oxygen. Unlike other methods, it does not involve the electrolysis of water. However, the practical application of photocatalysis is still some way off.

  • Quantenmechanik trifft auf Biologie

    Cyanobakterium im Fabry-Pérot Mikroresonator. Weißlicht (oben, bestehend aus vielen Wellenlängen) trifft auf einen „Mikroresonator“ aus zwei Silberspiegeln mit wenigen Mikrometern Abstand, die ein starkes optisches Feld aufbauen. Wird ein Cyanobakterium (Mitte) diesem ausgesetzt, könnten die lichtsammelnden Photosynthese-Komplexe des Bakteriums (Vergrößerung, links) "gleichgeschaltet" bzw. „verschränkt“ werden. Eventuelle Änderungen in der photosynthetischen Effizienz, werden über ein Mikroskopobjektiv (unten, nicht maßstabsgetreu) erfasst und untersucht. Meixner / Universität Tübingen

    VolkswagenStiftung fördert Tübinger Projekt: „A Quantum Beat for Life” untersucht, ob lebende Organismen quantenmechanische Effekte zur Photosynthese nutzen. Pflanzen und viele Bakterien wandeln bei der Photosynthese Licht in chemische Energie um. Der Wirkungsgrad der ersten Schritte der Energiewandlung kann dabei mehr als 99 Prozent erreichen und ist selbst leistungsstärksten Solarzellen weit überlegen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Universität Tübingen wollen mit einem neuartigen Ansatz klären, ob derartige Bakterien und damit auch Blätter quantenmechanische Effekte nutzen, um derart effizient arbeiten zu können. Die VolkswagenStiftung fördert das interdisziplinäre Projekt „A Quantum Beat for Life“ mit 100.000 Euro.

  • Study: Viruses support photosynthesis in bacteria – an evolutionary advantage?

    The association between the virus protein and bacterial pigment is incredibly stable. Furthermore, the complex is highly fluorescent. Credits: AG Frankenberg-Dinkel

    Viruses propagate by infecting a host cell and reproducing inside. This not only affects humans and animals, but bacteria as well. This type of virus is called bacteriophage. They carry so called auxiliary metabolic genes in their genome, which are responsible for producing certain proteins that give the virus an advantage. Researchers at the University of Kaiserslautern and the Ruhr University Bochum have analysed the structure of such a protein more closely. It appears to stimulate the photosynthesis of host bacteria. The study has now been published in the prestigious journal ‘The Journal of Biological Chemistry’.

  • Tailor-made diamond for the continuous photocatalysis allowing CO₂ conversion

    CarbonCat - Micro Reactor

    Fraunhofer ICT-IMM is coordinating a national research cooperation dealing with the development of a microreactor system for the environmentally friendly utilization of CO₂ by means of sunlight.

  • Vom Blatt zum Baum: Künstliche Photosynthese im großen Maßstab

    Das Photosynthese-System der ist kompakt und in sich geschlossen. Es lässt sich beliebig erweitern und ist für jede Dünnschicht-Photovoltaik-Technologie und verschiedene Elektrolysearten anwendbar. Copyright: Forschungszentrum Jülich

    Forscher entwerfen erstmals praktisch anwendbares Design für photoelektrochemische Wasserspaltung

    Jülich, 9. September – Wissenschaftler des Forschungszentrums haben zum ersten Mal ein komplettes und kompaktes Design einer Anlage für die künstliche Photosynthese entwickelt. Dies bringt diese Technologie einen entscheidenden Schritt näher zur Anwendung. Das Konzept ist flexibel, sowohl bei den verwendeten Materialien als auch bei der Größe des Systems. Ihre Ergebnisse haben die Forscher jetzt in der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlicht (DOI: 10.1038/NCOMMS12681).