详细内容或原文请订阅后点击阅览
这种藻类重写了光合作用的规则以在黑暗中生存
普通叶绿素的隐藏重排允许某些藻类获得其他藻类无法获得的光。昏暗环境中的生命将光合生物推向极限。在阳光稀缺或被过滤的地方,一些物种已经进化出使用大多数其他物种无法使用的部分光谱的方法。大阪都立大学的一项新研究 [...]
来源:SciTech日报普通叶绿素的隐藏重排允许某些藻类获得其他藻类无法获得的光。
昏暗环境中的生命将光合生物推向极限。在阳光稀缺或被过滤的地方,一些物种已经进化出使用大多数其他物种无法使用的部分光谱的方法。大阪都立大学的一项新研究揭示了淡水藻类如何通过重组生物学中最熟悉的分子之一将其范围扩展到远红光。
远红光携带的能量比光合作用中通常使用的波长少,这就是为什么大多数植物和藻类依赖可见红光和蓝光的原因。然而,在茂密的森林或沉积物丰富的水中,那些能量较高的波长通常在穿透更深的层之前就被吸收了。剩下的是远红光,对于大多数生物体来说,这还不够。
“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?
一种独特的藻类提供线索
为了进行调查,研究人员研究了淡水真眼藻 Trachydiscus minutus。该物种产生了大量可以利用远红光的光捕获蛋白质。
虽然藻类可以在正常光照下进行光合作用,但这些升高的蛋白质水平在弱光环境下变得尤为重要。
“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。
