Cyanobacteriën - die de oceaanmotor voortstuwen en het leven in zee helpen ondersteunen - kunnen hun kleur als kameleons veranderen om overeen te komen met verschillend gekleurd licht over de wereldzeeën, blijkt uit onderzoek van een internationale samenwerking, waaronder de University of Warwick.

De onderzoekers hebben aangetoond dat Synechococcus cyanobacteriën - die licht gebruiken om koolstofdioxide uit de lucht op te vangen en energie te produceren voor de mariene voedselketen - specifieke genen bevatten die hun pigmentatie veranderen afhankelijk van het soort licht waarin ze drijven, waardoor ze zich kunnen aanpassen en gedijen in elk deel van de oceanen van de wereld.

"Blauw licht komt het meest voor in de open oceanen, als het doordringt in diepe wateren - terwijl er in warme equatoriale en kustwateren meer groen licht is, en in estuaria is het licht vaak rood", legt David Scanlan uit, die hoogleraar Mariene Microbiologie is aan de School of Life Sciences van de University of Warwick.

Deze specifieke 'chromatische adapter'-genen zijn overvloedig aanwezig in oceaanwoningen Synechococcus - deze van kleur veranderende micro-organismen in staat stellen hun pigmentgehalte te veranderen om te overleven en fotosynthese te doen in oceaanwater, vooral wanneer de lichtkwaliteit verandert van blauw naar groen.

Professor Scanlan gaf commentaar op het belang van het onderzoek:

"vinden" Synechococcus cellen die in staat zijn hun pigmentgehalte dynamisch te veranderen in overeenstemming met de kleur van het omgevingslicht - overvloedig aanwezig in oceaanecosystemen, waardoor ze planktonische 'kameleons' worden - geeft ons een veel dieper begrip van die processen die essentieel zijn om de 'motor' van de oceaan draaiende te houden.

"Dit zal helpen om de manier waarop we voor onze wateren zorgen te verbeteren - en zal ons in staat stellen om beter te voorspellen hoe oceanen in de toekomst zullen reageren op een veranderend klimaat met toenemende niveaus van koolstofdioxide in de atmosfeer."

De onderzoekers deden hun ontdekking met behulp van gegevens van de Tara Oceans-expeditie - die zeewatermonsters nam van oceaanwateren over de hele wereld.

Uit deze gegevens, Professor Scanlan en collega's analyseerden specifieke gensequenties van Synechococcus in de verschillende monsters, het identificeren van bepaalde 'chromatische adaptor'-genen in bacteriën die duizenden kilometers van elkaar verwijderd zijn.

Deze ontdekking betekent een grote doorbraak in ons begrip van deze organismen, die belangrijke primaire producenten en potentieel uitstekende bio-indicatoren van klimaatverandering zijn.