Haben Meeresalgen Augen? 🧐

Kieselalgen, einzellige Mikroalgen, zeichnen sich durch ihre Fähigkeit aus, Licht durch Photosynthese in lebenswichtige Energie umzuwandeln. Eine neue Studie zeigt jedoch, dass sie nicht nur Licht einfangen: Sie nutzen es auch, um sich in tiefen Gewässern zu orientieren. Dieser Mechanismus basiert auf sensorischen Rezeptoren, sogenannten Phytochromen.


Phytochrome sind im Genom der Kieselalgen codiert und ermöglichen es ihnen, Veränderungen im Lichtspektrum in verschiedenen Tiefen wahrzunehmen. Diese wertvollen Informationen helfen den Mikroalgen, ihre vertikale Position zu steuern und ihre biologische Aktivität anzupassen, selbst in Gewässern mit konstanten Strömungen.

Diese Fähigkeit ist jedoch nicht universell. Forschende des CNRS und der Sorbonne Université haben entdeckt, dass nur Kieselalgen, die jenseits der Wendekreise des Krebses und des Steinbocks leben, diese Rezeptoren besitzen. Die ausgeprägten Jahreszeiten in diesen Regionen zwingen die Algen dazu, ihr Verhalten an die wechselnden Lichtverhältnisse anzupassen.

Basierend auf Daten der Tara Oceans-Feldstudien beobachteten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, dass Phytochrome auch die Zeitmessung der Kieselalgen ermöglichen. Eine unverzichtbare Funktion, um ihre Photosynthese an die Jahreszeiten anzupassen und so ihr Überleben in extremen Umgebungen zu optimieren.

Die Entdeckung, die am 18. Dezember 2024 in Nature veröffentlicht wurde, unterstreicht die Bedeutung der Forschung sowohl im Labor als auch auf hoher See. Solche kombinierte Studien liefern Schlüssel zum Verständnis, wie diese Algen auf die aktuellen Klimaveränderungen reagieren.

Diese Arbeiten haben darüber hinaus weitere überraschende Fähigkeiten der Kieselalgen enthüllt, beispielsweise ihre Fähigkeit, organisches Material zu konsumieren. Dieser Prozess könnte eine bisher kaum bekannte Rolle bei der Regulierung mariner Ökosysteme spielen. Außerdem haben Kieselalgen kürzlich ihre Symbiose mit Bakterien gezeigt, die Stickstoff fixieren können. Diese biologische Interaktion verdeutlicht ihre fundamentale Rolle bei der Aufrechterhaltung der chemischen Gleichgewichte der Ozeane.

Das Verständnis dieser Mechanismen ist entscheidend, um die Auswirkungen der globalen Erwärmung vorherzusehen. Diese Mikroalgen, obwohl mit bloßem Auge unsichtbar, zeugen von einer unglaublichen Anpassungsfähigkeit, die neue Ansätze in der Ökologie inspirieren könnte.