揭示藻类高效碳吸收的原理

根据《日本经济新闻》报告，由京都大学山野龙智副教授带领的研究团队发现，与二氧化碳吸收密切相关的“LCIB”蛋白，可以根据水中二氧化碳的浓度，在叶绿体的不同部位发挥作用，高效吸收二氧化碳。专家们认为，这一特点可以应用于其他作物的改良。

山野龙智的团队对为什么生活在水中的藻类能够在低二氧化碳浓度的环境中保持光合作用进行了研究，并发现了一些奥秘。研究团队利用单细胞绿藻衣藻仔细观察了“LCIB”蛋白在不同CO2浓度环境下的反应，得到了不同的观察结果。当水中二氧化碳浓度较低时，“LCIB”蛋白聚集在能促进二氧化碳吸收的酶附近，捕获酶不能吸收的二氧化碳。当水中二氧化碳浓度较高时，“LCIB”蛋白扩散到叶绿体中，从细胞外吸收二氧化碳。山野隆志说：“蛋白质的序列信息保持不变，但其作用方式发生了变化”。

众所周知，植物可以吸收阳光进行光合作用，并将水和二氧化碳转化为糖。二氧化碳的浓度越高，光合作用的速率就越高。此前的研究证明，在低浓度二氧化碳环境下，藻类可以通过“LCIB”蛋白的活性高效吸收二氧化碳，但在此之前，科学家并不知道它产生的具体环境和条件是什么。

研究团队认为，藻类高效吸收二氧化碳的原理也可以灵活应用于其他植物。例如，通过修改水稻和小麦的基因来提高它们的光合作用能力，就有可能增加相关作物的产量。随着未来研究的深入，有可能找出藻类光合特性的形成原理。