Letter
光合成：珪藻では色素体とミトコンドリア間のエネルギー共役がCO2固定を推進している
Nature 524, 7565 doi: 10.1038/nature14599
珪藻は、現代の海洋に生息する海生光合成真核生物の中で生態学的に最も成功しているものの1つである。過去3000万年以上にわたって、珪藻は大気中の二酸化炭素を吸収して、それを生物学的な炭素ポンプを介して隔離し、最終的には有機炭素をリソスフェアに埋蔵することによって、地球の気候を穏やかなものにすることを助けてきた。地球上の一次生産に現代海洋中の珪藻が占める割合は、陸域の熱帯雨林のそれとほぼ同等である。光合成では、二酸化炭素を有機物質に効率よく変換するにはATP/NADPH比の厳密な制御が必要であり、他の光合成生物ではこれを色素体に局在する一連のATP生成過程に主に依存している。今回我々は、珪藻は色素体とミトコンドリア間の大規模なエネルギー交換を介してATP/NADPH比を調節していることを示す。この相互作用は、色素体で生じた還元力を別経路を介してミトコンドリアへ送り、ミトコンドリアのATPを色素体へ輸送するというもので、これは最適化された二酸化炭素固定および増殖に必須である。我々は、この過程が海洋での珪藻の生態学的成功の一因であると考えている。
