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光学系Iなしの酸素による光オートロフィック成長
1J. W. Lee, C. V. Tevault, E. Greenbaum, Chemical Technology Division, Oak Ridge National Laboratory, Post Office Box 2008, Oak Ridge, TN 37831-6194, USA. T. G. Owens, Section of Plant Biology, Cornell University, Ithaca, NY 14853, USA.
Science (New York, N.Y.)
|July 19, 1996
まとめ
光合成は,光システムII (PSII) のみを使用して発生し,Z-スキームモデルに挑戦することができます. この発見は,一部の藻類は,酸素の存在下でも,PSIIのみを使用して成長できることを示しています.
科学分野:
- 植物生物学 植物生物学
- 光合成研究 研究 光合成研究
- アルガル生理学 アルガル生理学
背景:
- Z-スキームモデルは,光合成の広く受け入れられているモデルです.
- フォトシステムI (PSI) は,フォトオートトロフ的成長に不可欠と考えられています.
研究 の 目的:
- フォトオートトロフ的成長におけるPSIの役割を調査する.
- PSIなしで光合成が起こるかどうかを判断する.
主な方法:
- 機能的なPSIを欠くクラミドモナスの変異体を使用した.
- 異なる酸素レベルや光の強度を含む様々な条件下で培養された変異体.
- 測定された酸素の進化とCO2の固定.
主要な成果:
- PSI欠乏変異種は,大気中のCO2を用いたO2進化で安定した光自栄養的成長を示した.
- 成長は無酸素状態と空気 (21%O2) で200μE/m2/sで持続した.
- ミュータントは高光への耐性 (2000 μE/m2/s) を示したが,光阻害抵抗性が低下した.
結論:
- 光合成と光自栄養的成長は,光システムII (PSII) のみで可能である.
- このPSIIに依存する光合成は,野生型の藻類や植物で発生する可能性があります.
- 基本的なオートトロフィックプロセスに対するPSIの必要性を疑問視する.