Science >> Wetenschap >  >> Biologie

Unieke pigmenten in de fotosynthetische mariene bacterie onthullen hoe hij leeft bij weinig licht

Op het gebied van de mariene microbiologie is er sprake van een fotosynthetische bacterie die bekend staat als Candidatus Chlorobaculum limnaeum heeft de aandacht van wetenschappers getrokken vanwege zijn unieke vermogen om te gedijen in omgevingen met weinig licht. Gevonden in de diepten van de oceaan, waar zonlicht nauwelijks doordringt, bezit deze opmerkelijke microbe gespecialiseerde pigmenten waarmee hij zelfs de zwakste glimpjes licht kan opvangen en benutten.

Het mysterie ontrafelen:een verhaal over unieke pigmenten

De kern van het succes van Chlorobaculum bij weinig licht ligt in de uitzonderlijke pigmenten, die het onderscheiden van andere fotosynthetische organismen. Deze pigmenten, bekend als bacteriochlorofylen, zijn lichtabsorberende moleculen die essentieel zijn voor fotosynthese. Wat Chlorobaculum uniek maakt, is het bezit van twee verschillende soorten bacteriochlorofylen:BChl c en BChl d .

BChl c, het primaire lichtvangende pigment in Chlorobaculum, vertoont een buitengewoon vermogen om nabij-infrarood (NIR) licht te absorberen. NIR-licht, vaak 'onzichtbaar licht' genoemd, ligt net buiten het zichtbare spectrum en is doorgaans minder toegankelijk voor de meeste fotosynthetische organismen. De BChl c van Chlorobaculum fungeert echter als een gespecialiseerde antenne, die deze NIR-golflengten opvangt en omzet in bruikbare energie.

De rol van BChl d:het verbeteren van de efficiëntie bij weinig licht

Naast BChl c herbergt Chlorobaculum ook een ander uniek pigment dat bekend staat als BChl d. Dit pigment speelt een complementaire rol bij de fotosynthese door het bereik van licht dat de bacterie kan gebruiken, te vergroten. BChl d absorbeert in de rode en verrode gebieden van het spectrum en vangt effectief die ongrijpbare golflengten op die tot in de diepste diepten van de oceaan doordringen. Dankzij deze gezamenlijke actie van BChl c en BChl d kan Chlorobaculum zijn lichtoogstefficiëntie maximaliseren, zelfs in de meest uitdagende lichtomstandigheden.

Conclusie:een bewijs van het aanpassingsvermogen van de natuur

De aanwezigheid van deze gespecialiseerde pigmenten in Chlorobaculum limnaeum onderstreept het opmerkelijke vermogen van de natuur om zich aan te passen en te gedijen in diverse en veeleisende omgevingen. Door gebruik te maken van het weinige beschikbare licht in de diepten van de oceaan heeft deze fotosynthetische bacterie zijn plek gevonden en laat hij de complexiteit en veerkracht van het leven in de microbiële wereld zien. Het bestaan ​​ervan vergroot niet alleen ons begrip van microbiële diversiteit, maar inspireert ook technologische innovaties, zoals de ontwikkeling van systemen voor het verzamelen van kunstlicht, geïnspireerd door het ontwerp van de natuur.