Определены ключевые факторы фотосинтеза некоторых водорослей
Команда исследователей, возглавляемая специалистами из Ратгерского университета, определила, как диатомы собирают солнечную энергию для фотосинтеза.
Рассмотренные водоросли производят 20% всего земного кислорода, сообщает sciencedaily.com. Понимание процессов фотосинтеза повысит эффективность и доступность биотоплива, поможет отказаться от ископаемого горючего в борьбе с глобальным потеплением.
Результаты исследования опубликованы в журнале PNAS.
Мировые водоемы полны водорослей – энергетических станций, помогающих удалять углерод из атмосферы в процессе жизнедеятельности. Диатомы – один из самых успешных видов. Их ископаемое топливо – сырье для самого качественного бензина.
Исследователи использовали инструмент 3D-биовизуализации, впервые позволивший рассмотреть архитектуру белков фотосистемы II. С их помощью диатомы поглощают солнечные лучи и получают энергию для фотосинтеза. Выяснилось, что каждая клетка содержит 2 набора протеинов, но активен только один. Его структура связана с пигментными белками, вроде зеленого хлорофилла, собирающими свет в антеннах для фотосинтеза. Неактивный набор лишен этих структур, не участвует в процессе.
Команда хотела понять приделы мощности водорослевого фотосинтеза и возможности его использования для производства биотоплива. Водоросли хранят энергию в виде натуральных масел. При определенных условиях они производят большое количество вещества, которое можно превратить в горючее для машин, поездов, грузовиков и самолетов.
«На следующих этапах мы намерены определить механизмы, управляющие динамикой между белками для поддержки активного генерирования биохимической энергии», — сказал Вэй Дай, старший автор работы.
«Мы создали основу для будущих исследований по разработке более экономически эффективного биотоплива», — добавил соавтор проекта, профессор Пол Г. Фальковский.
В исследовании участвовали специалисты из Бэйлорского медицинского колледжа, Техас, и Центрального южного университета Китая.
