近日，日本大阪都市大学等机构研究人员在《细胞》期刊发布论文，揭示了一种生长于潮间带的绿藻“脆弱海绵藻”体内特殊色素“虹彩蛋白”的防晒机制。该蛋白能高效保护藻类在强光下进行光合作用而不受损伤，为开发新型光保护材料提供了生物灵感。
光合作用过程中，强光易导致光捕获复合物受损，产生有害自由基，破坏细胞结构。类胡萝卜素虽能通过能量转移过程缓解这一问题，但在极端条件下仍存在不足。研究团队通过电子顺磁共振和光谱技术对比发现，脆弱海绵藻中的虹彩蛋白能与叶绿素形成超强电子交互作用，几乎完全消除有害能量，实现近乎完美的光保护。
这一机制远超现有认知，研究人员指出，虹彩蛋白的高性能量耗散特性，有望应用于太阳能技术领域，解决光敏材料在强光下易降解的难题。大阪都市大学副教授藤井律子表示，团队将进一步解析类胡萝卜素结构，优化光合作用天线设计。意大利帕多瓦大学研究员阿戈斯蒂尼强调，该发现展示了自然界光保护系统的高效性与速度，为可再生能源技术带来新方向。
