Další typ fotosyntetizujících bakterií?

V Akváriu v Monterey Bay (Kalifornie) analyzoval E. F. Delong se spolupracovníky genom mořského bakterioplanktonu a při té příležitosti objevil proteorodopsin (červený pigment blízký bakteriorodopsinu či halorodopsinu). Je obsažen v gama-proteobakteriích typu SAR86, což jsou archebakterie vyskytující se v Atlantském i Tichém oceánu a také ve Středozemním moři. Hojné bývají zejména ve svrchních vrstvách vody.

Proteorodopsinový gen kóduje polypeptid z 249 aminokyselin o molekulové hmotnosti 27 000. Apoprotein proteorodopsinu vytvořený genetickým zásahem v Escherichia coli váže in vitro retinal a zároveň vzniká proteorodopsin. Tento červený pigment má absorpční maximum při 520 nm, což odpovídá záření v povrchových vrstvách mořské vody. Po laserovém záblesku vlnové délky 532 nm nastávají v proteorodopsinu přechodné změny absorbance při 400 a 590 nm. Během 0,5 ms se vytvoří meziprodukt s absorpčním maximem blízko 400 nm. Ten pak může (podobně jako bakteriorodopsin) účinkovat jako protonová pumpa. Jenže proteobakterie – ve srovnání s halobakteriemi obsahujícími bakteriorodopsin – rostou při obsahu solí čtyřikrát až desetkrát nižším.

Zatím není jasné, jaký je základní metabolizmus gama-proteobakterií. Jejich životním stylem by mohla být chemolitotrofie („žraní kamenů“) nebo nový typ fotoautotrofie (oba způsoby využívají oxid uhličitý). Jisto je jen to, že objev přinese změnu ve výpočtech toků uhlíku a energie v horní vrstvě oceánů, a tedy i ve výpočtu, kolik oxidu uhličitého mohou oceány vázat. (Science 289, 1902, 2000)