藻类可以从其他植物中获取能量

2019-12-16 961藻类

花需要水和光才能生长。甚至孩子们也知道植物利用阳光从地球和水中收集能量。教授Olaf Kruse博士在比勒费尔德大学的生物研究小组成员有了一个突破性的发现,一种植物有另一种方式来做到这一点。他们第一次证实了一种植物——绿衣藻不仅进行光合作用,而且还有另一种能量来源:藻类可以从其他植物中获取能量。这一发现也可能对生物能源的未来产生重大影响。

这项研究结果发表在11月20日的在线杂志《自然通讯》上。

藻类可以从其他植物中获取能量

直到现在,人们认为只有蠕虫、细菌和真菌才能消化植物纤维素,并将其作为生长和生存所需的碳源。相反,植物进行二氧化碳、水和光的光合作用。在一系列实验中,Olaf Kruse教授和他的团队在一个低二氧化碳的环境中培育了微小的绿藻物种衣藻(Chlamydomonas reinhardtii),并观察到,当面临这样的短缺时,这些单细胞植物可以从邻近的植物纤维素中获取能量。

藻类分泌酶(所谓的纤维素酶)来“消化”纤维素,把它分解成更小的糖成分。这些藻类随后被输送到细胞中,转化为一种能量来源:藻类可以继续生长。

研究意义

Kruse教授说:“这是首次在植物有机体中证实这种行为。”“藻类可以消化纤维素,这与以前的教科书相矛盾。在某种程度上,我们看到的是植物吃植物。目前,科学家们正在研究这种机制是否也可以在其他类型的藻类中发现。初步调查结果表明情况确实如此。

将来,藻类的这种“新”特性(藻类可以从其他植物中获取能量)也可能对生物能源的生产产生兴趣。生物降解植物纤维素是该领域的重要研究课题之一。虽然含有纤维素的大量废物可以从例如大田作物中获得,但它不能以这种形式转化为生物燃料。纤维素酶首先要分解这种物质并对其进行加工。目前,必需的纤维素酶是从真菌中提取的,而真菌的生长又需要有机物质。如果将来可以从藻类中提取纤维素酶,就不再需要有机物质来喂养真菌了。然后,即使确认藻类可以利用替代营养,水和光足以使它们在正常条件下生长。

引用

Universitaet Bielefeld. "Algae can take energy from other plants." ScienceDaily. ScienceDaily, 20 November 2012.
www.sciencedaily.com/releases/2012/11/121120121913.htm.

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