Đại dương và các tuyến đường thủy khác có nguồn tảo rất dồi dào - “nhà máy” năng lượng chuyển đổi ánh nắng mặt trời và CO2 thành năng lượng hóa học và giúp loại bỏ cacbon khỏi khí quyển. Tảo cát là một trong những loài tảo hiệu quả nhất. Dầu hóa thạch chúng là nguồn dầu mỏ có chất lượng cao nhất trên Trái đất.

Nhóm nghiên cứu đã sử dụng công cụ tạo ảnh sinh học 3D để lần đầu tiên tiết lộ cấu trúc của các protein được gọi là Photosystem II mà tảo cát sử dụng để hấp thụ ánh nắng mặt trời và cung cấp năng lượng cho quá trình quang hợp của chúng. Kết quả nghiên cứu cho thấy mỗi tế bào bao gồm hai bộ protein này, dù chỉ có một bộ hoạt động. Bộ hoạt động có cấu trúc liên kết với protein sắc tố như diệp lục xanh hấp thụ ánh sáng trong ăng-ten để khai thác cho quang hợp. Bộ không hoạt động thiếu ăng-ten và không tham gia vào quá trình quang hợp.

Các nhà khoa học đang tìm hiểu giới hạn của sức mạnh quang hợp trong tảo và khai thác sức mạnh đó để sản xuất nhiên liệu sinh học. Theo Bộ Năng lượng Hoa Kỳ, tảo lưu trữ năng lượng dưới dạng dầu tự nhiên và trong điều kiện thích hợp có thể tạo ra rất nhiều dầu để chuyển đổi thành nhiên liệu sinh học cho ô tô, xe tải, xe lửa và máy bay. "Các bước tiếp theo là cố gắng tìm hiểu các cơ chế kiểm soát động lực học giữa các protein và hỗ trợ sản xuất năng lượng sinh hóa mạnh mẽ", PGS. Wei Dai, đồng tác giả nghiên cứu nói. 

GS. Paul G. Falkowski, một trong các tác giả nghiên cứu cho rằng: "Phát hiện đặt nền tảng cho nghiên cứu tiếp theo liên quan đến việc phát triển nhiên liệu sinh học hiệu quả hơn từ tảo để thay thế dầu mỏ”. Tham gia nghiên cứu còn có các nhà khoa học tại trường Đại học Y Baylor và Bệnh viện Xiangya trực thuộc Đại học Trung Nam (Trung Quốc).