Det visar en internationell forskargrupp i en studie, som publiceras i den ledande vetenskapstidskriften Nature.
– Det här är ett genombrott. Studien banar väg för möjligheten att kunna studera hur, steg för steg, en syremolekyl bildas av två vattenmolekyler, säger Johannes Messinger, professor i molekylär biomimetik vid Uppsala universitet, som är en av forskarna bakom studien.
När växter tillverkar syre från vatten under inverkan av solljus använder de ett proteinkomplex som kallas för fotosystem II.
Efter flera års arbete har forskarna nu lyckats skapa mikrokristaller av fotosystem II, med en speciell "bläckstråleteknik" placera dessa pyttesmå kristaller på ett slags löpande band och sedan sätta igång mekanismen för vattenspjälkningen genom att belysa kristallerna med grönt laserljus.
När kristallerna därefter bestrålats med ultrasnabba pulser av röntgenstrålning har forskarna fått fram bilder av den tredimensionella strukturen av ett par av de ljusaktiverade tillstånden i fotosystem II, som är inblandade i vattenspjälningen.
– Nu är allting upplagt för att kunna ta itu med de sista återstående mysterierna kring hur växter gör syre, säger Johanses Messinger.
Genom att i detalj förstå vattenspjälkningen hoppas forskarna på sikt kunna utveckla tekniker för att tillverka vätgas som bränsle av solenergi och vatten mycket effektivare än växter kan tillverka biomassa.
Fotnot: hela studien kan läsas här