新研究发现水生微生物有复杂的光能转换机制

以色列理工学院日前发表声明说，该校研究人员参与的一项研究发现，许多水生细菌等微生物的光能转换机制比以前所知的要复杂得多。相关论文已发表在英国《自然》杂志上。

声明说，植物通过光合作用会生成高能量的三磷酸腺苷分子，将光能转化为新陈代谢可利用的化学能。与此类似，一些生活在见光水体中的细菌也可合成三磷酸腺苷转化光能，但这个过程并不像之前想象的那么简单。

声明说，视紫红质是细菌用来产生三磷酸腺苷的光驱动“质子泵”，可将光能转化为化学能，而视紫红质由可吸收光线的视黄醛分子所激活。视黄醛吸收绿光，而另一种叫作“捕光天线”的类胡萝卜素分子，能够接收到一些视紫红质无法利用的紫蓝色光，并将能量转移到视紫红质分子，从而增加视紫红质所产生的能量。

研究发现，生活在海洋和湖泊水体浅表层的细菌中，有一半含有视紫红质分子，而“捕光天线”分子仅在两种罕见的细菌中发现。研究认为，能够吸收蓝光是一种生存优势，因为蓝光能渗透到水下更深处。而类胡萝卜素在自然界中广泛存在。那么有可能还有更多会利用“捕光天线”的细菌未被发现，或者利用类胡萝卜素探索细菌能量供应的新途径。总之，这些“捕光天线”分子可能对全球湖泊和海洋中视紫红质的光营养以及整个食物链产生影响。