全球气候变化是21世纪人类面临最严峻的挑战之一,研究和利用硅酸盐矿物风化所带来的碳汇效应是目前各国科学家普遍关注的课题.硅酸盐矿物的化学风化过程中会消耗大气CO2,风化过程中来自大气或土壤中的CO2被转变为HCO-3,最后在海洋中沉积成为碳酸盐岩,这意味着硅酸盐矿物的风化过程在各种时间尺度上都是一个净碳汇的过程.碳酸酐酶参与微生物对硅酸盐矿物的风化是由本课题组2012年首次发现并报导，为了进一步说明真菌碳酸酐酶同工酶在矿物风化过程中的作用，作者选择了遗传背景较清楚的构巢曲霉的两条碳酸酐酶基因开展研究。应用实时荧光定量PCR、克隆、异源表达、蛋白纯化以及northern blot等技术，研究了不同钾源（KCI或者钾长石）以及CO2浓度（0.039%和3.9%）培养条件下构巢曲霉碳酸酐酶基因表达情况以及异源表达的碳酸酐酶对方解石、黑云母以及硅灰石的溶解，结果显示这2个碳酸酐酶同工酶主要参与的生理活动有所不同，其优先选择其中一条碳酸酐酶以适应CO2浓度的变化或者可利用矿质营养的变化，这种选择既缓解了环境改变造成的不利影响同时也避免了细胞内物质和能量的浪费。