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海天牛行光合作用有望发展人工光合作用

(2018-12-11 15:09:09)
标签:

海天牛

人工光合作用

光合作用

科技

科学

分类: 生活享乐

绿叶海天牛(Elysia chlorotica ),能够透过进食一种黄藻(Vaucheria litorea ),获得其光合作用的能力。自发现以来,科学界一直试图了解其共生机制,以用于发展人工光合作用,但一直无任何明确的进展。而日前,一组来自罗格斯大学(Rutgers University )的研究团队,以RNA 定序其基因组,揭开了此共生机制的其中一项谜题。

海天牛行光合作用有望发展人工光合作用

绿叶海天牛

绿叶海天牛栖息于美国麻省(Massachusetts )及佛罗里达州(Florida )等地的潮间带,这种动物能够进食黄藻,获得数百万个色素体后,便能够完全依靠此「偷来」的叶绿素,透过光合作用生存数个月以上。就如这论文的作者Debashish Bhattacharya 所说:「其具有相当特别的能力,能仅依靠光合作用生存上六至八个月」。而令科学家相当苦恼的其一问题是,绿叶海牛是如何避免消化掉叶绿素,使其能够存在于体内如此长的时间。

RNA定序

研究团队以RNA 定序试图了解其基因表现对此黄藻的反应。其结果发现,其基因表现不仅能够保护叶绿素不被消化掉,还能够改善光合作用的反应。此共生机制,与一种甲藻(dinoflagellates )与珊瑚虫(corals )类似。

 

未来发展

虽此研究稍微揭开了其中一样谜题,但科学家仍不了解其中一样更重要的机制。一般而言,藻类的叶绿素需要其细胞核的协调才能发挥作用。但绿叶海天牛在进食后,仅会保留叶绿素的部分而消化掉其他包括细胞核的胞器。因此,如Bhattacharya 所表示的,关于其如何在失去黄藻细胞核的情况下,还能够进行长达数个月的光合作用,仍是一项重要的问题。揭开此共生作用的秘密,便有望能够驾驭光合作用。光合作用以二氧化碳及光为反应物的特性,不仅能够发展成重要的绿能能源;还能解决二氧化碳浓度的问题,将会在未来能源发展上占有一席之地。

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