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新发现:叶绿素f

发布时间:2019-04-22 16:07:13 作者:超级管理员 来源:本站 字号:

  澳大利亚悉尼大学生命科学学院研究人员20日宣布,他们发现了一种新叶绿素,它在生物能源领域可望拥有广阔的应用前景。
研究人员在西澳大利亚鲨鱼湾的一个藻青菌菌落中偶然提取到这种叶绿素,将其命名为叶绿素f。测试表明,叶绿素f可通过吸收光谱上限为720纳米的光参与光合作用,这一光谱处于深红色的区域,比叶绿素d吸收的光谱上限长10纳米,比叶绿素a吸收的光谱上限长40纳米。

光合作用是通过合成一些有机物将光能转变为化学能的过程,叶绿素则是与光合作用有关的最重要色素。科学界曾认为叶绿素只能吸收光谱在400纳米至700纳米之间的可见光参与光合作用,但科学家在公元1996年发现,叶绿素d能吸收光谱为710纳米的深红色光参与光合作用。
澳大利亚研究人员认为,叶绿素f的发现将再次改写有关叶绿素参与光合作用的一些基本观点
这项研究成果20日发表在新一期美国《科学》杂志上。研究人员表示,叶绿素f能吸收更接近红外区的光,这表明光合生物可以利用的光谱可能比科学界此前认为的大得多,光合作用的效率也远超科学界想象。研究人员认为,叶绿素f可望在植物生物技术及生物能源领域得到广泛应用。 
澳大利亚科学家8月20日宣布发现的一种新叶绿素。这种从鲨鱼礁的蓝细菌中提取的新的叶绿素被命名为叶绿素f,与其他叶绿素不同的是,它能吸收较低能量的光波——红光到红外光(红外线的波长是0.78微米—1000微米,分近红外、中红外),甚至720纳米的低频光波,使之成为迄今所发现的“最红”的叶绿素。研究人员通过多方面表征,最终确定该叶绿素的分子结构,并将之列为迄今为止地球上的第5种叶绿素。这种叶绿素分子结构的微小变化使得光合作用可以在地球上任何地方发生。这是生物光合作用的一个历史性发现。为今后的生物学研究提供很大帮助!
据澳洲《星岛日报》报道,鲨鱼湾为澳洲西澳其中一个吸引游客前来海岸线的自然景点。悉尼大学的陈教授发现,鲨鱼湾的蓝藻菌(其中一种最普遍的蓝绿藻)可利用一种与其他植物及细菌截然不同的叶绿素来进行光合作用。这种新叶绿素名为“叶绿素f”,是自公元1943年来首次发现的新品种。她表示,“完全出乎意料之外。”原来当年在红藻中发现叶绿素d后,一直没有人再找到新的品种,直至公元1996年当一队日本的研究人员发现蓝藻菌的主要叶绿素生长在一个奇怪的地方——在珊瑚礁仅有少量阳光的海鞘上。 
迭层石是由蓝藻菌、碳酸钙和沉积物形成的,当浅水区的蓝藻菌和其他微生物生长时,一些沉积物沉积在上面,形成岩石般的小石丘,最后逐渐成为一层层的迭层石。陈教授把样本磨碎,在红色到红外光二极管照射下培养微生物。最后竟发现蓝藻菌内有一种异于平常的叶绿素,与典型的叶绿素相比可吸收更多的深红色光,以进行光合作用。  
研究人员表示,这意味含有这种叶绿素的生物可以扩大光合作用的范围,大大增加太阳能使用的限度,亦有助日常生活的应用。
这项革命性的发现能帮助制造塑料与其他日常生活所需的聚合物,如涂料粘合剂润滑剂。另一方面叶绿素是一种自然界的伟大发明,人类仍然不断摸索及复制使用。关键分子让植物及细菌进行光合作用,利用太阳能加上空气中的二氧化碳,来制造食物及化石燃料和提供地球生物所需的氧气
陈教授说,“光合作用的每个步骤都对人类有益”。这项大发现里陈教授实在为华裔争光。来悉尼攻读博士学位之前,陈教授在家乡大连就读东北师范大学,公元1998年开始进行光合作用的研究。


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