生物燃料被视为化石燃料的必然替代品,目前科学家正在努力完善藻类油脂类物质的生产并使其效率大大提高。2019年8月13日PNAS报道,美国罗格斯大学的研究小组发现了一种硅藻,它有望高效率地生产价格低廉的藻类生物燃料。
硅藻利用太阳能进行光合作用,产生了地球上20%的氧气。硅藻生存环境要求不高,在从大气固碳方面发挥着至关重要的作用。研究其光合原理有望推动生物燃料生产过程的改进。
利用3D生物成像工具,研究小组揭示了被称为光系统II的蛋白质,硅藻利用光系统II吸收光能并为光合作用提供动力。研究表明每个硅藻细胞包括两组蛋白质,但是只有一组具有活性。研究人员发现,这种活性物质与色素蛋白(例如吸收阳光的绿色叶绿素)有关,用来为光合作用收集光线。该研究小组正在试图弄清楚硅藻光合作用能力的极限,并利用这种能力生产生物燃料。研究者下一步将通过控制蛋白质之间动力学的机制,以期支持大规模的生物能源生产,为汽车、飞机和火车提供燃料。