科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了藻類利用太陽能的一些關(guān)鍵因素

科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了硅藻是如何利用太陽能進行光合作用的，硅藻是一種產(chǎn)生地球20%氧氣的藻類。

羅格斯大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的研究結(jié)果發(fā)表在《美國國家科學(xué)院院刊》上，有助于提供更有效、更廉價的藻類生物燃料，應(yīng)對化石燃料燃燒帶來的氣候變化。

海洋和其他水道中有豐富的藻類能源植物，它們將陽光和二氧化碳轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，并幫助清除大氣中的碳。硅藻是最成功的藻類之一。他們的石化油是地球上最優(yōu)質(zhì)石油的來源。

羅格斯大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的團隊首次使用3D生物成像工具揭示了被稱為光系統(tǒng)二的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)。硅藻被用來吸收陽光并為其光合作用提供能量。他們發(fā)現(xiàn)每個細(xì)胞包含兩組這種蛋白質(zhì)，盡管只有一組是活性的。該活性基團具有與色素蛋白相關(guān)的結(jié)構(gòu)，例如綠色葉綠素，其吸收光并在天線中收獲光以進行光合作用。不活躍的一組缺少天線，不參與光合作用。

羅格斯大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的團隊正在尋求理解藻類光合能力的極限，并利用這種能力生產(chǎn)生物燃料。根據(jù)美國能源部的數(shù)據(jù)，藻類以天然石油的形式儲存能量，在適當(dāng)?shù)臈l件下，它可以產(chǎn)生大量的石油，這些石油可以轉(zhuǎn)化為汽車、卡車、火車和飛機的生物燃料。

“下一步是試圖理解控制蛋白質(zhì)的動態(tài)機制，并支持強大的生化能量產(chǎn)生，”資深作者、細(xì)胞生物學(xué)系和神經(jīng)科學(xué)文理學(xué)院助理教授戴偉說。

“這將為進一步研究從藻類中開發(fā)更具成本效益的生物燃料和替代石油奠定基礎(chǔ)，”合著者保羅g福爾科夫斯基(Paul G. Falkowski)說，他是環(huán)境和學(xué)校生物科學(xué)領(lǐng)域環(huán)境物理和分子生態(tài)學(xué)實驗室的杰出教授。

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