科學家發(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。
羅格斯大學領導的研究結果發(fā)表在《美國國家科學院院刊》上,有助于提供更有效、更廉價的藻類生物燃料,應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。
羅格斯大學領導的團隊首次使用3D生物成像工具揭示了被稱為光系統(tǒng)二的蛋白質(zhì)結構。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的結構,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。
羅格斯大學領導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?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、細胞生物學系和神經(jīng)科學文理學院助理教授戴偉說。
“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,”合著者保羅g福爾科夫斯基(Paul G. Falkowski)說,他是環(huán)境和學校生物科學領域環(huán)境物理和分子生態(tài)學實驗室的杰出教授。
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