科学家发现硅藻如何利用太阳能进行光合作用

2019-10-10 10:18:14

科学家发现硅藻(一种产生了地球20%的氧气的藻类)如何利用太阳能进行光合作用。罗格斯大学领导的这项发现发表在《美国国家科学院院刊》上,可能有助于导致更高效和负担得起的藻类生物燃料,并应对化石燃料燃烧带来的气候变化。

海洋和其他航道富含藻类-能源工厂,将阳光和二氧化碳转化为化学能,并帮助从大气中清除碳。硅藻是最成功的藻类之一。他们的化石油是地球上最高品质的石油的来源。

由罗格斯(Rutgers)领导的团队使用3D生物成像工具首次揭示了称为Photosystem II的蛋白质的结构,硅藻用于吸收太阳光并增强其光合作用。他们发现,每个细胞都包含两组这类蛋白质,尽管只有一组具有活性。活性组具有与色素蛋白(例如吸收光的绿色叶绿素)相关的结构,该色素在天线中收集光以进行光合作用。非活动集缺少天线,不参与光合作用。

由罗格斯(Rutgers)领导的团队正在寻求了解藻类中光合作用能力的局限性,并利用该能力生产生物燃料。根据美国能源部的数据,藻类以天然油的形式存储能量,在适当的条件下,藻类可以制造大量的油,这些油可以转化为汽车,卡车,火车和飞机的生物燃料。

艺术与科学学院细胞生物学与神经科学系助理教授魏岱说:“下一步是试图了解控制蛋白质之间动力学并支持强大的生化能量产生的机制。” 。

共同作者,环境与环境学院环境生物物理与分子生态实验室负责人,著名教授保罗·G·福尔科夫斯基(Paul G. Falkowski)说:“这将为进一步研究利用藻类和替代石油开发更具成本效益的生物燃料奠定基础。”生物科学。

罗格斯大学,得克萨斯州贝勒医学院和中国中南大学湘雅医院的科学家为这项研究做出了贡献。

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