Onko merilevillä silmiä? 🧐

Diatomeet, yksisoluiset mikrolevät, erottuvat kyvystään muuttaa valo elintärkeäksi energiaksi fotosynteesin avulla. Kuitenkin tuore tutkimus paljastaa, että ne eivät vain kerää valoa: ne käyttävät sitä suunnistamiseen syvissä vesissä. Tämä mekanismi perustuu sensorisiin antureihin, joita kutsutaan fytochromeiksi.


Fytochromeja koodataan diatomeiden genomiin, ja ne mahdollistavat valospektrin vaihteluiden havaitsemisen eri syvyyksillä. Nämä arvokkaat tiedot ohjaavat mikroleviä pystysuorassa asemassaan, mikä mahdollistaa niiden biologisen toiminnan sopeuttamisen, jopa jatkuvasti myrskyisissä vesissä.

Tämä kyky ei kuitenkaan ole universaali. CNRS:n ja Sorbonne-yliopiston tutkijat ovat havainneet, että vain diatomit, jotka elävät Kauriin ja Ravun kääntöpiirien ulkopuolella, omistavat nämä anturit. Näiden alueiden voimakkaat vuodenajat pakottavat näitä levät sopeuttamaan käyttäytymistään valon muutoksiin.

Tara Oceans -kampanjoista saatujen tietojen perusteella tutkijat ovat havainneet, että fytochromeilla on myös kyky mitata ajan kulumista diatomeille. Tämä on välttämätön toiminto fotosynteesin koordinoimiseksi vuodenaikojen mukaan, mikä optimoi niiden selviytymisen äärimmäisissä ympäristöissä.

Tutkimus, joka julkaistiin Naturen lehdessä 18. joulukuuta 2024, korostaa sekä laboratoriotutkimusten että meritutkimusten tärkeyttä. Nämä yhdistetyt tutkimukset tarjoavat avaimia ymmärtää, miten nämä levät reagoivat nykyisiin ilmastonmuutoksen häiriöihin.

Nämä työt ovat myös tuoneet esiin muita odottamattomia diatomien kykyjä, kuten niiden kyvyn kuluttaa orgaanista ainetta. Tämä prosessi voisi näytellä vielä tuntematonta roolia meriekosysteemien säätelyssä. Lisäksi diatomit ovat äskettäin paljastaneet symbioosinsa typen sitomiseen kykenevien bakteerien kanssa. Tämä biologinen vuorovaikutus korostaa niiden perustavanlaatuista roolia valtamerten kemiallisten tasapainojen ylläpidossa.

Näiden mekanismien ymmärtäminen on tullut tärkeäksi ilmastonmuutoksen vaikutusten ennakoimiseksi. Nämä mikrolevät, vaikka ne ovatkin näkymättömiä paljaalle silmälle, todistavat uskomattomasta sopeutumiskyvystä, joka voisi inspiroida uusia lähestymistapoja ekologiassa.