众所周知,海洋浮游植物对海洋生态系统和气候调节至关重要。与陆生植物类似,它们利用光合作用产生地球上一半的氧气并储存CO大气中的二氧化碳。然而,人们对……知之甚少关于控制它们分布的机制。
通过研究硅藻(一种浮游植物)是如何感知光的,来自法国国家科学研究中心和索邦大学的研究人员发现,这些微藻使用光敏色素,这是编码在它们基因组中的光变化传感器。它们可以利用这些光感受器来检测光谱的变化,从而确定自己在水柱中的垂直位置。
为了调节生物活动,特别是光合作用,这一功能在经历大量水混合的湍流水生环境中尤为重要,如高纬度、温带和极地地区。
在分析了塔拉海洋公司进行的海洋采样活动的环境基因组数据后,研究小组发现,只有来自巨蟹座和摩羯座热带地区以外的硅藻才有光敏色素。
这些地区表现出明显的季节性,包括白天长度的显著变化,这意味着光敏色素允许拥有它们的硅藻在季节中追踪时间的流逝。
这项发表在《自然》杂志上的研究阐明了浮游植物探测光线并对光线作出反应以导航周围环境的机制。
它还强调综合方法对于理解海洋生态系统的复杂动态以及生物在实验室和自然界中适应不断变化的环境条件的能力是多么重要。