A fotoszintézis második fotokémiai rendszerét méltán tekintik az élet motorjának. Ez a magasan szervezett fehérjekomplex (PSII) – a vízbontás révén – elektronokat szolgáltat a CO₂ cukrokká alakításához, és így tápanyaggal látja el lényegében a bioszféra egészét, miközben megteremtette és fenntartja bolygónk oxigéndús atmoszféráját. A kutatások a PSII szerkezetében és működésében olyan tulajdonságokat tártak föl, amelyek a bakteriális őseikben is megtalálhatóak, és amelyek a fényenergia átalakítás ultragyors lépéseiben meghatározó szerepet játszanak: nagyon erős és gyorsan változó elektromos terek képződnek, amelyeket soktényezős dielektromos relaxációs folyamatok kísérnek. Eközben, a reakciócentrumok szerkezeti „memóriájuk” révén képesek a változó környezeti körülményekhez igazítani a működésüket.

A pontos fizikai mechanizmusok föltárását és az eredmények esetleges biotechnológiai kiaknázásának lehetőségét az SZTE-SZBK-ELI-ALPS közös kutatások tervezett folytatása teheti lehetővé. Ennek során a modern biológia széles fegyvertárát kombinálva az ELI-ALPS világszínvonalú berendezéseinek, köztük az SZBK és az ELI-ALPS közösen létrehozott Femtobiológiai Munkaállomásának használatával, valamint a töltésszétválasztás folyamatait modulálni képes nagyenergiájú THz-es lézerimpulzusok alkalmazásával, új távlatok nyílhatnak a fotoszintetikus reakciócentrumokban lejátszódó dinamikus folyamatok megértése előtt.

Az Open Biology folyóiratban megjelent cikk itt érhető el.