Wetenschappers van het Okinawa Institute of Science and Technology (OIST) hebben verschillende sleutelfactoren geïdentificeerd die kunnen helpen verklaren waarom sommige soorten algen uitzonderlijk goed zijn in het benutten van de energie uit zonlicht.

Algen, een diverse groep waterorganismen, zijn ongelooflijk efficiënt in het omzetten van zonlicht in chemische energie, die ze gebruiken voor groei en voortplanting. Dit proces, bekend als fotosynthese, is essentieel voor het leven op aarde omdat het zuurstof genereert en koolstofdioxide uit de atmosfeer verwijdert.

In hun studie, gepubliceerd in het tijdschrift *Scientific Reports*, vergeleken de OIST-onderzoekers stammen van negen verschillende soorten *Nannochloropsis*, een geslacht van kleine eencellige algen, en ontdekten ze aanzienlijke variaties in hun fotosynthetische capaciteiten.

Door een combinatie van geavanceerde beeldvormingstechnieken en moleculaire analyse ontdekten de wetenschappers dat soorten die bijzonder goed waren in fotosynthese over het algemeen hogere niveaus van chloroplasten vertoonden, de organellen die verantwoordelijk zijn voor fotosynthese. Deze algen hadden ook dunnere celwanden, waardoor een efficiëntere absorptie van lichtenergie mogelijk was.

Bovendien ontdekten de onderzoekers dat de meest fotosynthetisch efficiënte *Nannochloropsis*-soort hoge niveaus vertoonde van een specifiek pigment genaamd 'fucoxanthine', dat algen helpt licht met een lage intensiteit te vangen en te gebruiken, zoals dat diep in de oceaan wordt aangetroffen. Dit suggereert dat fucoxanthine een cruciale rol zou kunnen spelen in de overleving van deze algen in omgevingen met weinig licht, zoals diep water of dichtbeschaduwde gebieden.

"Door deze sleutelkenmerken te identificeren die bijdragen aan een hoge fotosynthese-efficiëntie, hebben we nieuwe inzichten verkregen in de ingewikkelde wisselwerking tussen de structuur, functie en fysiologie van verschillende *Nannochloropsis*-soorten", zegt Dr. Keisuke Iwai, hoofdauteur van de studie en een onderzoeker bij de OIST Marine Genomics Unit.

"Dit onderzoek zou verreikende implicaties kunnen hebben voor biotechnologische toepassingen en de teelt van algen, die veelbelovend zijn als duurzame bron van biobrandstof, voedsel en andere waardevolle verbindingen", voegde hij eraan toe.

Begrijpen hoe algen lichtenergie benutten is cruciaal voor het verbeteren van de efficiëntie van de algenkweek en hun potentiële gebruik als hernieuwbare energiebron. De bevindingen uit de OIST-studie vormen een basis voor toekomstig onderzoek naar het ontsluiten van het volledige potentieel van deze microscopische krachtpatsers.