德借助人工光合作用高效固碳

应对气候变化措施中,减少空气中温室气体含量是重要一项。德国研究人员日前报告说,他们在实验室中研究出一种人工光合作用方法,可以更快地固定空气中的二氧化碳。 植物光合作用中的卡尔文循环是一种重要的生物固碳形式,大气中的二氧化碳进入卡尔文循环转化成糖,这是减少大气中二氧化碳含量最便宜且副作用最少的一种方法。光合作用需要不同的酶来催化并相互协调,其中对碳起到关键固定作用的酶名为RuBisCO,这种酶的催化速度不但相对较慢,还时常错把氧气分子“认成”二氧化碳分子。 德国马克斯·普朗克协会研究人员在美国《科学》杂志上报告说,他们发现自然界中存在一种能够更有效结合固定二氧化碳的酶。这种名为ECR的酶从细菌中提取,几乎从不“犯错”,且催化反应速度可达RuBisCo的20倍,但ECR酶无法与光合作用中的其他酶协调作用。 经过不断筛选优化,研究人员为ECR酶设计出了一种名为CETCH循环的人工循环过程。该过程有包括ECR酶在内的17......阅读全文

德借助人工光合作用高效固碳

  应对气候变化措施中,减少空气中温室气体含量是重要一项。德国研究人员日前报告说,他们在实验室中研究出一种人工光合作用方法,可以更快地固定空气中的二氧化碳。   植物光合作用中的卡尔文循环是一种重要的生物固碳形式,大气中的二氧化碳进入卡尔文循环转化成糖,这是减少大气中二氧化碳含量最便宜且副作用最少的

金属有机框架材料可提高光合作用固碳效率

  在自然光合作用中,植物利用太阳光、水、二氧化碳合成生物质。但是,植物的光合作用效率主要受到光照质量和二氧化碳捕集与传输方面因素的限制,制约了光合作用合成生物质的效率。近日,中国科学院大连化学物理研究所李灿院士、副研究员王旺银等在提高微藻光合作用固碳方面取得了新进展。团队发现利用金属有机框架材料(

金属有机框架材料可提高光合作用固碳效率

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/508303.shtm在自然光合作用中,植物利用太阳光、水、二氧化碳合成生物质。但是,植物的光合作用效率主要受到光照质量和二氧化碳捕集与传输方面因素的限制,制约了光合作用合成生物质的效率。近日,中国科学院大

固碳和残碳有啥区别

所谓固碳也叫碳封存,指的是增加除大气之外的碳库的碳含量的措施,包括物理固碳和生物固碳。物理固碳是将二氧化碳长期储存在开采过的油气井、煤层和深海里。 植物通过光合作用可以将大气中的二氧化碳转化为碳水化合物,并以有机碳的形式固定在植物体内或土壤中。生物固碳就是利用植物的光合作用,提高生态系统的碳吸收和储

微生物所在大肠杆菌中实现碳浓缩固碳

  将CO2转化为燃料或化学品,是实现CO2的资源化利用、缓解资源能源短缺和温室效应的一种途径。经遗传改造的蓝细菌或者藻类等光合自养微生物,可以将CO2转化为包括乙醇、丁醇、丙酮、异丁醛、乳酸等在内的数十种化学品,但由于自养生物生长速度慢,CO2生物转化为这些化学品的效率还比较低。  异养生物可以通

“再造”植物,把二氧化碳变成“地下森林”

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/498452.shtm 缓解全球气候变暖所带来的危机,亟需减少温室气体排放,降低大气中的二氧化碳浓度。利用植物光合作用将大气中的二氧化碳固定于植物和土壤,是亿万年来大自然形成的碳循环中一个重要环节。

生态固碳/重大生态工程固碳项目联合启动

  3月28日,根据中国科学院战略性先导科技专项“应对气候变化的碳收支及相关问题”管理办公室(以下简称碳专项)的统一安排,“生态系统固碳现状、速率、机制和潜力”(以下简称生态固碳)和“国家重大生态工程固碳量评价”(以下简称重大生态工程固碳)项目启动会和技术标准研讨会在中科院地理科学与资源研

单细胞生物固碳、固氮双功效机制破译

蓝藻(Blue green algae)是一种重要的固碳菌,由于具有将氮气转化为可利用的营养,因此能够在营养贫乏的水域中进行光合作用。详细内容刊登于最新一期《The International Society for Microbial Ecology (ISME) Journal》杂志。 由美国

沙漠固碳总量评估有了新方法

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/502101.shtm近日,世界环境领域期刊《环境科学与技术》发表了中国科学院院士、兰州大学教授黄建平团队的题为《沙漠非生物碳固存因降水而减弱》的研究成果,并将其作为封面论文进行推介。团队建立了同时考虑水热

改良植物或成新的碳捕获工具

  据美国物理学家组织网近日报道,美国一个研究小组正在研究改良植物的技术,以期在未来几十年中,将植物光合作用捕获碳的能力提高一倍。当前植物光合作用每年从大气中捕获的碳只有30亿吨,而为遏制气候恶化,每年需要从大气中减少约90亿吨碳。该研究发表在10月出版的《生物科学》上。   研究由美国劳伦斯·

光合作用的碳同化

CO2同化(CO2assimilation)是光合作用过程中的一个重要方面。碳同化是通过和所推动的一系列CO2同化过程,把CO2变成糖类等有机物质。高等植物固定CO2的生化途径有3条:卡尔文循环、C4途径和景天酸代谢途径。其中以卡尔文循环为最基本的途径,同时,也只有这条途径才具备合成淀粉等产物的能力

我所发现微藻表面组装金属有机框架材料可提高光合作用固碳效率

原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202309/t20230908_6876774.html  近日,我所催化基础国家重点实验室、太阳能研究部(DNL16)李灿院士、王旺银副研究员等在提高微藻光合作用固碳方面取得新进展,发现利用金属有机框架材料(MOFs)直

海洋中真核浮游植物的固碳能力不可小觑

  海洋中浮游植物的固碳能力在全球碳循环中起着关键作用,但却未被科学家充分了解。最近英国科学家研究表明,真核浮游植物的固碳能力可和众所周知的蓝绿藻类原核生物相媲美,其固碳总量接近海洋浮游植物固碳总量的一半。  过去一直认为,在大部分海洋表面透光区都可见的蓝绿藻主宰着海洋的固碳领域,其固碳能力在海洋浮

南昌大学:微藻材料复合将有助于实现碳中和

  近日,南昌大学化学化工学院特聘教授熊威联合浙江大学化学系唐睿康教授在《国家科学评论》上发表文章,首次提出了“Microalgae-Material Hybrid”(MMH)的概念,系统梳理了微藻—材料复合体的构建方法以及其在能源和健康领域的应用,阐释了微藻-材料复合的化学机制。此外,文章还分析了

南昌大学:微藻材料复合将有助于实现碳中和

  近日,南昌大学化学化工学院特聘教授熊威联合浙江大学化学系唐睿康教授在《国家科学评论》上发表文章,首次提出了“Microalgae-Material Hybrid”(MMH)的概念,系统梳理了微藻—材料复合体的构建方法以及其在能源和健康领域的应用,阐释了微藻-材料复合的化学机制。此外,文章还分析了

南昌大学:微藻材料复合将有助于实现碳中和

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/506476.shtm近日,南昌大学化学化工学院特聘教授熊威联合浙江大学化学系唐睿康教授在《国家科学评论》上发表文章,首次提出了“Microalgae-Material?Hybrid”(MMH)的概念,系统

碳四植物光合作用特点

在C4植物叶肉细胞的叶绿体中,在有关酶的催化作用下,一个CO2被一个叫做磷酸烯醇式丙酮酸的C3(英文缩写符号是PEP)固定,形成一个C4。C4进入维管束鞘细胞的叶绿体中,释放出一个CO2,并且形成一个含有三个碳原子的有机酸——丙酮。这种能够固定CO2的酶,叫做磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶,简称PEP羧化酶

植物和土壤固碳能力此消彼长

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2021/3/455016.shtm 图片来源:unsplash 近日,一项针对100多个实验的分析结果表明,当二氧化碳水平升高导致植物生物量增加时,土壤能够储存的碳量反而会减少。由于当前的陆地碳汇模型并没

高寒荒漠和草原土壤固碳微生物的研究

  固碳微生物是一类与植物相似将大气CO2转化为有机质的微生物。土壤微生物固碳功能的重要性最近几年才逐渐被认识,但土壤固碳微生物群落特征、固碳潜力及其环境因子驱动机制尚未被认识。干旱半干旱生态系统约占全球陆地面积的41%,该生态系统植被生长受到包括土壤水分在内的多种环境因子限制,凸显土壤微生物固碳的

生物炭调节蔬菜生产系统固碳减排研究获进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/518545.shtm 近日,广东省农业科学院蔬菜研究所蔬菜栽培与智慧农业团队在生物炭调节蔬菜生产系统固碳减排研究方面取得进展,明确了蔬菜生产系统中生物炭与氮肥用量间的互作效应。相关成果发表于《全面环境科学

木炭和它的固碳能力

  我们应该用木炭固定碳吗?   有人声称生物炭(biochar)是缓解气候变化和促进土壤肥力的很大的希望。但是批评家警告说,还需要更多的研究才能理解它的效应。   生物炭是基于亚马逊黑土(terra preta)的——这是一种骨骼、粪便和木炭的混合物,最初在哥伦布之前的时代用于改善亚马逊流

通过代谢工程提升工业产油微藻固定二氧化碳效率

  工业产油微藻能通过光合作用将二氧化碳与光能大规模地转化为油脂,因此作为一种清洁能源生产和二氧化碳高值化的潜在方案,在国内外受到了广泛关注。针对如何提升工业产油微藻的固碳能力这一关键问题,中国科学院青岛生物能源与过程研究所示范了一种通过调控RuBisCO(核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶)的激

《自然》最新论文:植物和土壤或能互换储碳能力

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2021/3/455018.shtm 中新网北京3月25日电 (记者 孙自法)国际著名学术期刊《自然》最新发表一篇气候变化研究论文,研究人员开展一项针对100多个实验的分析研究显示,当二氧化碳水平升高导致植物生物量增

碳四植物光合作用的特点

在C4植物叶肉细胞的叶绿体中,在有关酶的催化作用下,一个CO2被一个叫做磷酸烯醇式丙酮酸的C3(英文缩写符号是PEP)固定,形成一个C4。C4进入维管束鞘细胞的叶绿体中,释放出一个CO2,并且形成一个含有三个碳原子的有机酸——丙酮。这种能够固定CO2的酶,叫做磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶,简称PEP羧化酶

全球首个“一碳生物技术路线图(纲要)”发布

9月13日至14日,第二届中国一碳生物技术和低碳产业发展大会在西湖大学举行。在会上,中国生物工程学会一碳生物技术专业委员会发布了《中国一碳生物技术发展路线图(纲要)》。这是国际上第一个“一碳生物技术路线图”,英文版计划于明年出版。《中国一碳生物技术发展路线图(纲要)》发布。西湖大学供图据悉,该路线图

光合作用生物介绍

C3类植物通过C3途径固定CO2的植物称为C3植物,它们行光合作用所得的淀粉会贮存在叶肉细胞中,因为这是卡尔文循环的场所。C3类植物属于高光呼吸植物类型,光合速率较低,其种类多,分布广,多生长于暖湿条件,如大多数树木、植物类粮食、烟草等。C4类植物通过C4途径固定CO2的植物称为C4植物,它们主要是

细菌“吃碳”专利百万元转让

近日,青岛农业大学与喜海投资控股集团在该校举行签约仪式,以100万元的价格转让该校教授杨建明团队“光合固碳细菌绿色合成高值化合物专利”的所有权。此次转让创造了山东省“光合固碳”领域专利单笔转让金额最高纪录。“双碳”背景下,越来越多光合固碳及绿色生物合成领域的科研创新成果逐步转化为实际生产力,为经济社

杉木人工林随林龄固碳速率变化和固碳能力获揭示

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/510344.shtm中国科学院华南植物园生态与环境科学中心博士生李旭和博士后Luis Carlos Ramos Aguila在研究员刘菊秀的指导下,研究揭示了杉木人工林随林龄固碳速率和碳储量变化规律。近

蓝细菌合成生物学研究进展

  光合生物制造技术是指以光合生物为平台,将太阳能和二氧化碳直接转化为生物燃料和生物基化学品的技术,可以在单一平台、单一过程中同时取得固碳减排和绿色生产的效果。蓝细菌是极具潜力的光合微生物平台,相比较于高等植物和真核微藻,具有结构相对简单、生长快速、光合效率高、遗传操作便捷等优势,易于进行光合细胞工

从0到1,人工合成淀粉已不是天方夜谭

  淀粉是高分子碳水化合物,是由葡萄糖分子聚合而成的多糖。淀粉作为人类饮食中最常见的碳水化合物,广泛的存在于马铃薯、小麦、玉米、大米、木薯等主食中。早在古埃及就已经有从小麦中提取淀粉糊的记录。同时它也是重要的工业原料。据2008年的统计数字,世界各地生产的非直接食用的淀粉就已经有6600万吨。淀粉的