新型光合作用可利用近紅外光
或?qū)⒏膶懡炭茣?為農(nóng)作物改良提供新思路
據(jù)美國《每日科學》網(wǎng)站報道,根據(jù)近日發(fā)表于《科學》雜志上的一篇論文,,英國帝國理工學院牽頭的一個國際科研團隊發(fā)現(xiàn),,在陰暗環(huán)境下生存的藍藻內(nèi),,存在一種新型光合作用,。與目前地球上占主導(dǎo)地位的利用紅光的光合作用不同,,新光合作用利用的是近紅外光,。該發(fā)現(xiàn)不僅改變了人們對光合作用基本原理的認識,,甚至還可能改寫課本。
研究人員解釋,,目前我們所知的光合作用是通過葉綠素-a來收集光線,,并利用光能制造有用的生化物質(zhì)和氧氣。由于葉綠素-a存在于已知的所有植物,、藻類及藍藻中,,因此人們普遍認為,紅光的能量為光合作用設(shè)置了“紅光限制”——在產(chǎn)生氧氣的化學過程中需要的最少能量,。
然而科研團隊發(fā)現(xiàn),,一些在低能量的近紅外光下生長的藍藻,使用葉綠素-f來進行光合作用,,打破了葉綠素-a一統(tǒng)天下的局面——這就是超越“紅光限制”的光合作用,。
人們此前曾發(fā)現(xiàn),,另一種藍藻(Acaryochloris)也可進行超越“紅光限制”的光合作用。但由于其僅發(fā)生在單一物種內(nèi),,且生長地特殊,,故被認為是孤例。最新發(fā)現(xiàn)的基于葉綠素-f的光合作用則代表了第三種廣泛存在的光合作用,。
研究人員指出,,這種光合作用只存在于特殊的紅外光豐富的陰暗環(huán)境中,正常光照環(huán)境仍是標準紅光形式光合作用的“天下”,。此外有人認為,,超越“紅光限制”會導(dǎo)致更嚴重的光損傷。但新研究表明,,在穩(wěn)定的陰暗環(huán)境中,光損傷并非問題,。
研究負責人,、帝國理工學院生命科學學院的比爾·盧瑟福教授認為:“這種新型光合作用改變了我們對標準光合作用‘內(nèi)核’的認識,是一項改寫教科書的發(fā)現(xiàn),?!?/p>
研究人員還表示,新發(fā)現(xiàn)也為搜尋外星生命提供了新思路,。此外,,研究這些藍藻如何保護自己免受光的亮度變化所導(dǎo)致的損傷,有助于發(fā)現(xiàn)更好的作物改良方法,??萍既請蟊本?月18日電 (記者劉霞)