Учёные выяснили, как диатомовые водоросли используют солнечную энергию

Учёные из Университета Рутгерса открыли, как диатомовые водоросли — тип водорослей, производящих 20% кислорода Земли — используют солнечную энергию для фотосинтеза. Открытие, опубликованное в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, может помочь в создании более эффективных и доступных биотоплив на основе водорослей и в борьбе с изменением климата.

Диатомеи — одни из самых успешных видов водорослей. Их ископаемые масла являются источником нефти высшего качества на Земле.

Используя инструмент 3D-биовизуализации, команда впервые раскрыла архитектуру белков Photosystem II, которые диатомеи используют для поглощения солнечного света. Было обнаружено, что каждая клетка содержит два набора этих белков, но активен только один.

• Активный набор имеет структуру, связанную с пигментными белками (например, зелёным хлорофиллом) в "антенне" для улавливания света.
• Неактивный набор лишён такой "антенны" и не участвует в фотосинтезе.

Цель исследования — понять пределы мощности фотосинтеза у водорослей и использовать её для производства биотоплива. Водоросли накапливают энергию в виде натуральных масел, которые могут быть преобразованы в биотопливо.

Следующие шаги:

• Понять механизмы, контролирующие динамику между белками и обеспечивающие устойчивое производство биохимической энергии.
• Заложить основу для разработки более экономичных биотоплив из водорослей, способных заменить нефть.

В исследовании участвовали учёные из Университета Рутгерса, Медицинского колледжа Бейлора (Техас) и больницы Сянъя Центрального Южного университета (Китай).