細菌也行光合作用

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【大紀元8月23日訊】(大紀元記者高以用編譯報導)我們知道植物會行光合作用將光轉換成能量。最近科學家在美國著名的黃石公園發現一種需要氧氣的微生物,可以像植物一樣製造葉綠素將光轉換為能量。這項發現有助於人類釐清光合作用的歷史,瞭解微生物是如何有效地獲取能量。 或許能引導人類研究如何能有效地獲取光能,擺脫石化燃料,在清除汙染(生物復育bioremediation)或在醫療上有更多突破。

黃石國家公園是著名觀光勝地,充滿著動物、奇岩怪石與間歇泉。微生物群色彩豐富的菌群漂浮在溫暖的泉水中,賦予黃石溫泉顏色上的多樣性,包含了黃、澄、紅、褐和綠色。黃石公園歷來也是科學上的蓄水池,孕育著世上最多樣的喜歡熱的細菌(thermophilic)。從 1960 年代開始,就已發現過新物種。到目前為止,仍然可以發現全新的菌種。

這次在公園內發現的新菌種名為Candidatus Chioracidobacterium thermophilum,具有特別的光收成觸鬚(light-harvesting antennae),稱為 chlorosomes,每根觸毛含有大概250,000個葉綠素,牠是已知的第一種可以製造葉綠素的嗜氣性(需要氧氣的)菌體。Cab. thermophilum製造兩種葉綠素,使細菌可以繁衍成微生物群並且和其它菌種爭奪光線。 Cab. thermophilum和其它細菌或藍綠藻生長在溫度大約華氏122~151度的地方。 在著名的老忠實間歇泉 (Old Faithful Geyser)不遠的三個溫泉Mushroom 泉、Octopus 泉與 Green Finger 池都可發現牠們的蹤跡。

科學家對於發現Cab. thermophilum如獲至寶。因為Cab. thermophilum和已發現的菌種完全不同型態,也因此成為過去一百年來,第三次能加入製造葉綠素成員的新細菌門。再者,Cab. thermophilum 屬於新的一門Acidobacteria(嗜酸菌)。 Acidobacteria 的成員由於人們對於它們的生態與生理機能了解不多,在實驗室培養中很難生長。Acidobacteria 已在貧乏或受汙染的酸性土壤(pH 低於 3)中發現。而今,科學家在黃石公園的高鹼性環境中(約 pH 8.5)發現它具有特別的意義。研究人員指出,從牠們遺傳發生的順序判斷,和Cab. thermophilum血緣最近的菌種在黃豆公園的長毛象溫泉四周,西藏和泰國的溫泉。 科學家表示,更進一步觀察能發現 Cab. thermophilum 的親戚在世界各溫泉點的菌叢中。

這個研究由國家科學基金會和美國能源部贊助。 Chloracidobacterium (Cab.) thermophilum,之探索發表於七月二十七日「科學」期刊。

資料來源:美聯社、賓州大學新聞發佈稿、Science Daily
(http://www.dajiyuan.com)

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