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以色列理工學(xué)院日前發(fā)表聲明說，該校研究人員參與的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，許多水生細(xì)菌等微生物的光能轉(zhuǎn)換機(jī)制比以前所知的要復(fù)雜得多。相關(guān)論文已發(fā)表在英國《自然》雜志上。
聲明說，植物通過光合作用會生成高能量的三磷酸腺苷分子，將光能轉(zhuǎn)化為新陳代謝可利用的化學(xué)能。與此類似，一些生活在見光水體中的細(xì)菌也可合成三磷酸腺苷轉(zhuǎn)化光能，但這個過程并不像之前想象的那么簡單。
聲明說，視紫紅質(zhì)是細(xì)菌用來產(chǎn)生三磷酸腺苷的光驅(qū)動“質(zhì)子泵”，可將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，而視紫紅質(zhì)由可吸收光線的視黃醛分子所激活。視黃醛吸收綠光，而另一種叫作“捕光天線”的類胡蘿卜素分子，能夠接收到一些視紫紅質(zhì)無法利用的紫藍(lán)色光，并將能量轉(zhuǎn)移到視紫紅質(zhì)分子，從而增加視紫紅質(zhì)所產(chǎn)生的能量。
研究發(fā)現(xiàn)，生活在海洋和湖泊水體淺表層的細(xì)菌中，有一半含有視紫紅質(zhì)分子，而“捕光天線”分子僅在兩種罕見的細(xì)菌中發(fā)現(xiàn)。研究認(rèn)為，能夠吸收藍(lán)光是一種生存優(yōu)勢，因?yàn)樗{(lán)光能滲透到水下更深處。而類胡蘿卜素在自然界中廣泛存在。那么有可能還有更多會利用“捕光天線”的細(xì)菌未被發(fā)現(xiàn)，或者利用類胡蘿卜素探索細(xì)菌能量供應(yīng)的新途徑。總之，這些“捕光天線”分子可能對全球湖泊和海洋中視紫紅質(zhì)的光營養(yǎng)以及整個食物鏈產(chǎn)生影響。
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