先锋视界2025年09月14日 11:46消息，我国科学家首次揭示颗石藻高效捕光机制，为设计新型光合蛋白提供新思路。
9月13日消息，颗石藻（Coccolithophores）是海洋中重要的浮游植物之一，能够适应不同深度海水中的多变光照环境，通过高效的光合作用实现自养生长，从而快速繁殖。然而，关于颗石藻光系统复合物如何高效捕获和利用光能的微观机制尚不明确，其进化过程也尚未有相关研究报道。
《Science》杂志于9月12日以封面文章的形式刊登了一项关于海洋浮游植物如何高效利用光能的研究成果。中国科学院植物研究所的科研人员首次揭示了高碳汇微藻——颗石藻高效捕获光能的机制。
中国科学院植物研究所王文达研究员与田利金研究员率领的团队，首次成功纯化并解析了赫氏艾米里颗石藻（Emilianiahuxleyi）中光系统I-岩藻黄素叶绿素a/c结合蛋白（PSI-FCPI）超级复合物的三维结构。该复合物的光能转化效率超过95%，与高等植物相当，表现出极为高效的能量传递能力。
这项研究首次从原子层面揭示了颗石藻通过扩展和优化其光系统结构来适应海洋光照环境的独特机制，是光合作用生物适应性进化研究中的一个重要突破。
据科技日报报道，论文共同通讯作者王文达表示，未来有望设计出新型光合作用蛋白，甚至培育出能吸收更多二氧化碳的生物品种，这对发展合成生物学和应对气候变化都具有重要意义。 这一研究方向为未来生物技术的发展提供了新思路。通过优化光合作用机制，不仅有助于提升作物的生长效率，还能在一定程度上增强生物体对二氧化碳的吸收能力，从而为减缓全球变暖提供潜在解决方案。这种技术若能成功应用，将在农业、生态修复乃至碳中和目标实现方面发挥重要作用。
附论文链接：
https://doi.org/10.1126/science.adv2132
