蓝藻的co2 浓缩机制是一个“隐形工厂”，它能把大气中的二氧化碳“抓”进细胞，让地球碳循环

蓝藻的CO2浓缩机制是一个“隐形工厂”，它能把大气中的二氧化碳“抓”进细胞，让地球碳循环加速。BicA是这个生产线上的关键“搬运工”，它靠钠离子驱动HCO₃⁻转运，像是一台“永动机”。研究表明，只有两个BicA分子形成二聚体，才能发挥作用。科学家们还发现，BicA的转运机制是“电梯模型”，HCO₃⁻和钠离子一起进入核心通道，通过垂直滑动完成双向运输。这项研究揭示了BicA的结构和功能，给改造农作物光合作用带来希望。如果把BicA的“高速通道”嫁接到植物上，作物的光合作用速率可以提高20%—30%。SLC26家族的STAS结构域对蛋白功能至关重要。SLC4蛋白的结构与BicA相似，但功能不同。研究团队锁定了几个关键氨基酸，它们精确地限定了HCO₃⁻的尺寸和电荷。给农作物改造BicA的下一步是构建植物友好型融合蛋白，并测试其在转基因烟草和水稻中的表现。尽管科学家们对SLC26家族了解有限，但这项研究让人们看到了可能把蓝藻搬入农田的前景。尽管蓝藻看似微小，但它们对全球碳循环有着巨大影响。蓝藻能利用CCM机制高效地固定CO2，这个机制由五条无机碳高速通道和一颗羧酶体组成。BicA是其中唯一靠钠离子驱动的HCO₃⁻转运蛋白，它能够持续把HCO₃⁻吸入细胞并泵出钠离子。因为这种机制效率高能耗低，科学家们把它视为提升农作物光合作用的“外挂”，而BicA正是最被看好的改造对象。