健康饮食的倡导者通常会提倡在一个人的饮食中添加抗氧化剂。这些化合物被认为可以抑制体内“自由基”分子，这种分子可以使细胞老化，作为对压力的反应。这些破坏性自由基（称为活性氧物种）也存在于海洋生态系统中，被认为是降解浮游植物和其他生物的细胞。然而，一篇新的论文表明，这些分子实际上起到了有益的作用，颠覆了一些传统观念。这项研究成果发表在近期的《美国国家科学院院刊》（Proceedings of the National Academy of Sciences）上。

加州大学圣地亚哥分校斯克里普斯海洋学研究所（Scripps）的海洋生物化学家Julia Diaz和他的同事提到，由一种浮游植物（海洋硅藻）生产的活性氧物质保护细胞免于过量产生用于光合作用的化合物。实际上，活性氧物质用于保护细胞免受过度充电影响。研究结果表明，活性氧在硅藻光合作用中起着新的作用。研究者们也表示，下一个挑战是确定这一过程是否也存在于其他浮游植物物种中。

这些发现可能对海洋生物及其化学环境产生影响。由Diaz研究的活性氧物质的类型被称为超氧化物，是带电的氧原子。当有毒藻类在海洋中扩散时，超氧化物可能被认为是导致鱼类和海洋动物死亡的罪魁祸首，这需要科学家更好地了解它在某些情况下产生的方式和原因。超氧化物的不同正面和负面作用可能是海洋生态系统如何应对气候变化的关键因素。Diaz提到，超氧化物的产生有可能可以减轻压力，压力是一种海洋适应气候变化的形式，这在以前是不被理解的。

超氧化物存在于整个海洋生态系统中，但是像这样的硅藻如何被使用是个谜。他们需要阳光和碳来进行光合作用，并有多种方法来完成任务以适应低光或强光条件。他们制造的一种名为NADPH的化合物是让它们吸收并将碳“固定”成碳水化合物的动力源。非常明亮的光会导致硅藻过量产生NADPH。

在研究了不同光照水平的硅藻中超氧化物的产生后，Diaz及其同事得出结论，类似于电涌保护器，当产生过多的NADPH时，制造超氧化物会保护细胞并恢复平衡以保持光合作用达到最高效率。

福特基金会、国家科学基金会和佐治亚大学研究基金会资助了这项工作。

（刁何煜 编译）

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