莱氏衣藻(Chlamydomonas reinhardtii),是一种
绿藻门,这种单细胞生物不仅可像普通植物一样进行光合作用,还可消化其他植物的
纤维素,作为自己的能量来源。
莱氏衣藻,大小为7微米到10微米,作为最理想的纤毛类研究模型,长期以来就受到研究者关注,虽然它没有神经细胞的支配,但是鞭毛能够通过精确的调控来应对不同的环境变化,而这种复杂精确的调控机制涉及很多领域的知识。
单细胞莱氏衣藻有三种运动方式:趋光运动,避光运动和滑行。其
直线运动是同时绕自身的纵轴旋转,以螺旋形路径向光源运动,这样的运动方式保证了莱氏衣藻接受光源感应的眼点始终持续地接受到光,并始终向光源前进。
莱氏
衣藻属鞭毛是协同运动与非协同运动交替进行的,而这两种运动的交替是通过两条鞭毛击打频率的改变来实现的,同时也证实了这种击打能量的传递是通过衣藻所处环境中的液体运动来实现的。而鞭毛之所以有这两种运动的交替,从根本来说是莱氏衣藻对资源的需求以及为了逃避捕食者的自然属性所决定的。当两条鞭毛协调运动时,莱氏衣藻进行
直线运动,能很快的接近它所要的生存资源;而当两条鞭毛做非协调运动时,衣藻开始做翻滚运动。
德国
比勒费尔德大学的研究人员发布研究成果,他们观察一种名为“莱氏衣藻”的
绿藻门时发现,实验中研究人员将“莱氏衣藻”放入一个低碳环境中观察,结果发现莱氏衣藻会从周边的植物
纤维素中获取能源,在这一过程中,它可释放出“消化”纤维素的酶,将纤维素这种大分子
多糖物质分解为更小的糖,后者最终被运送至细胞内,转化为能量源。也就是说,“莱氏衣藻”在低碳环境中同样可以继续生长。
在植物中发现这一现象尚属首次,并且
藻类能消化纤维素这一现象本身就有悖于传统认知,某种程度上讲,这是植物在吃植物。研究人员正观察这一机制在其他藻类中是否同样适用。研究人员认为,新发现或有助未来更好地利用生物能。
人们常使用同时加热植物与真菌
纤维素酶的方法获取生物柴油等生物能源,而饲养这些真菌仍需一些有机物质。研究人员设想,如果能用水、阳光和
二氧化碳饲养藻类,再从中获得可分解纤维素的酶,未来生产生物燃料将变得更加容易。