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新型光合作用可利用近紅外光 或將改寫教科書
新型光合作用可利用近紅外光
或將改寫教科書 為農作物改良提供新思路
科技日報北京6月18日電 (記者劉霞)據美國《每日科學》網站報道,根據近日發(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,在陰暗環(huán)境下生存的藍藻內,存在一種新型光合作用。與目前地球上占主導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置了“紅光限制”——在產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,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,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,且生長地特殊,故被認為是孤例。最新發(fā)現的基于葉綠素-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‘內核’的認識,是一項改寫教科書的發(fā)現?!?/p>
研究人員還表示,新發(fā)現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致的損傷,有助于發(fā)現更好的作物改良方法。
編輯:周佳佳
關鍵詞:新型光合作用 教科書