藻類高效“吸碳”原理揭開

科技日報北京1月23日電 （記者李楊）據《日本經濟新聞》報道，京都大學山野隆志副教授帶領的研究團隊發現，與吸收二氧化碳息息相關的“LCIB”蛋白質能夠根據水中二氧化碳濃度的不同，在葉綠體內的不同部位發揮作用以便高效吸收二氧化碳。專家認為，該特性或許能夠運用在其他農作物的品種改良之中。

山野隆志團隊圍繞生存在水中的藻類為何能在二氧化碳低濃度環境中維持光合作用這一課題進行了研究，并發現了其中的部分奧秘。研究團隊使用衣藻屬（一種單細胞綠藻）來仔細觀察“LCIB”蛋白質在不同的二氧化碳濃度環境中所展現出的反應，得到了不同的觀測結果。當水中二氧化碳濃度較低時，“LCIB”蛋白質就集聚在能夠促進吸收二氧化碳的酶附近，去捕捉那些沒能被酶吸收的二氧化碳。而在水中二氧化碳濃度較高時，“LCIB”蛋白質就擴散到葉綠體中，從細胞的外部吸收二氧化碳。山野隆志稱，“蛋白質的序列信息不變，但其作用方式發生了變化”。

眾所周知，植物能夠吸收太陽光進行光合作用，將水和二氧化碳轉換為糖類。二氧化碳的濃度越高，光合作用的速率也會隨之提升。既往研究已經探明了藻類在低濃度的二氧化碳環境中，通過“LCIB”蛋白質的活動就能夠高效吸收二氧化碳，但此前科學家們并不了解其具體是在何種環境和條件下產生了什么作用。