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藻类如何充分利用昏暗的光线
研究人员发现了淡水藻 Trachydiscus minutus 如何利用独特的叶绿素排列捕获远红光进行光合作用。
来源:Scientific Inquirer为了在光合作用困难的地区生存，一些生物体采取了独特的策略。大阪都立大学的研究人员发现，一种淡水藻类通过以非凡的方式排列普通叶绿素，捕获远红光作为额外的能源。
远红光超出了许多生物体光合作用的最佳范围。然而，在光线占主导地位的阴暗森林和浑浊水域中，植物和藻类仍然进行光合作用，几乎无中生有。
“虽然某些蓝细菌使用特殊的叶绿素来吸收远红光，但许多植物和藻类通过将普通叶绿素 a 重组为光合天线内的协作组件来达到相同的效果，”大阪都立大学人工光合作用科学研究生院副教授、第一作者藤井律子 (Ritsuko Fujii) 说。
叶绿素a是一种本身不能吸收远红光的色素。那么，这些生物到底是如何实现光合作用的呢？
研究小组在淡水真红藻（Trachydiscus minutus）中寻找答案，这种生物体积累了大量可以利用远红光的光捕获蛋白质。尽管藻类可以在正常光照条件下进行光合作用，但高水平的光捕获蛋白对于在弱光条件下生存特别有用。
“该生物体产生一种特殊的光合天线，称为红移紫黄质叶绿素蛋白 (rVCP)，即使它只含有叶绿素 a，它也会吸收远红光，”Fujii 说。
为了了解这种结构如何影响光吸收，该团队将结构数据与多尺度量子化学计算结合起来。