我国科学家研讨提醒硅藻高效捕光奥妙 硅藻为啥拿手“捕光”

来源：M6平台    发布时间：2024-03-16 17:25:58

  被称为自然界“奇葩”光合物种的硅藻为什么特别拿手“捕光”？日前，我国科学院植物研讨所沈建仁和匡廷云研讨团队一项最新研讨发现提醒了硅藻的“隐秘”——它有高效地捕获和使用光能的共同结构。世界闻名学术期刊《科学》在线宣布了这一效果。根据该研讨，科学家未来有望规划出可以高效“捕光”的新式作物。

  几十亿年前，第一批光合生物出现在地球上。历经绵长的地质变迁和习惯进化进程，光合生物从头刻画了地球表面和大气层成分，也演化出了千姿百态的生命形状。其间，最为人所了解的便是陆地上各式各样的绿色植物。

  关于绿色植物而言，光合作用首要吸收的是红光和蓝紫光，该现象与绿色植物吸收光的根本单位有关。绿光波段的能量根本没被绿色植物所使用，这也是它们出现绿色的首要原因。

  可是，自然界中并非没有能使用绿光的光合生物。海洋藻类具有色彩斑斓的捕光蛋白，比方蓝藻的藻蓝蛋白、红藻的藻红蛋白、硅藻的岩藻黄素-叶绿素蛋白等，可以在必定程度上协助海藻在不同的海水深度使用不一样的太阳光能。其间，海洋赤潮的首要“肇事者”硅藻可谓最“成功”的光合生物之一，其散布规模广，吸收二氧化碳的才能约占全球ECO的1/5，比热带雨林的奉献还高。

  此前研讨标明，硅藻特有的捕光天线蛋白具有十分超卓的蓝绿光捕获才能和极强的光维护才能。但是，硅藻光合膜蛋白的结构长时间没有正真取得解析，极大约束了对硅藻光合作用的研讨。这次，科研人员解析了硅藻的首要捕光天线蛋白高分辨率结构，这是硅藻的首个光合膜蛋白结构解析研讨工作，为研讨硅藻的光能捕获、使用和光维护机制供给了重要的结构根底。该研讨一起标明，学术界曩昔一些干流观念有几率存在问题。

  来自研讨团队的科学家表明，根据该效果，科学家有望规划出能使用绿光波段、具有高效捕光和光维护才能的新式作物，也可为现代化智能植物工厂的开展供给新方向。