Floris van Eerden a réalisé la majeure partie du modelage. « Il a fallu environ deux ans pour que tout soit opérationnel, " explique-t-il. Il n'a pas seulement modélisé le complexe, mais aussi la membrane lipidique dans laquelle il est fixé en tant que partie des chloroplastes. En premier, les résultats ne semblaient pas prometteurs. "PSII est très stable, donc il reste là comme un bloc solide, " dit Van Eerden. Mais en regardant plus en détail, une image plus dynamique s'est dégagée :les molécules de plastoquinone en particulier se sont révélées très mobiles. « Dans son état non réduit, sans les électrons supplémentaires, la plastoquinone est entrée dans le complexe PSII et est restée dans la « cavité d'échange, ' où il a lié. Et après avoir ramassé des électrons, il a quitté ce site."

Agriculture

La surprise était la manière apparemment non coordonnée dont cela se produit. "L'idée sur le terrain était qu'il y avait deux canaux par lesquels la plastoquinone pouvait passer - l'un serait l'entrée, l'autre la sortie, " dit Marrink. Comme il s'est avéré, il y avait trois canaux, qui pourraient tous être utilisés pour entrer ou sortir du complexe. "La nature s'est avérée moins ordonnée que nous l'avions supposé."

Toute molécule de plastoquinone dans la membrane entrerait rapidement dans le complexe PSII, mais pourrait le laisser à nouveau sans électrons, ou planer un moment à l'intérieur du complexe avant de finalement se fixer dans la cavité d'échange, où il pourrait accepter des électrons. Marrink dit, "Tout est très dominé par l'entropie."

Toujours, l'ensemble du processus de conversion d'un photon capturé en électron, qui est ensuite déplacé dans le pipeline pour produire le vecteur d'énergie cellulaire universel ATP est extrêmement efficace. Plus que les systèmes photovoltaïques artificiels. Peut-être pouvons-nous apprendre quelque chose de la nature. Et l'agriculture pourrait bénéficier à long terme des nouvelles connaissances sur le fonctionnement du PSII. « De nombreux herbicides agissent sur ce système, " dit Van Eerden. Mais dans l'ensemble, il dévoile un peu la complexité impressionnante du système qui excite les scientifiques. "C'est vraiment incroyable, " conclut Marrink.