Rozsivky a železo

Rozsivky jsou jednou z hlavních skupin tvořících mořský fytoplankton, jenž zajišťuje téměř polovinu celkové fixace uhlíku. Různé druhy rozsivek se vyskytují na otevřeném oceánu i ve vodách u pobřeží. Jak však mohou úspěšně obývat vody oceánu, v nichž se vyskytuje tak málo tolik potřebných iontů železa (viz Vesmír 82, 136, 2003/3)? Odpověděly na to pokusy R. F. Strzepeka a P. J. Harrisona z Univerzity Britské Kolumbie ve Vancouveru. Oceánskou rozsivku Thalassiosira oceanica a její blízkou příbuznou příbřežní Thalassiosira weisslogii pěstovali v laboratoři v prostředích různě bohatých na železo a při různých intenzitách záření. Ve stavbě komplexů fotosyntetického aparátu se tyto druhy rozsivek výrazně nelišily. Zjistilo se však, že oceánský druh obsahuje pětkrát méně komplexů fotosystému 1 a sedmkrát méně cytochromu b₆f než druh příbřežní, v množství komplexů fotosystému 2 se druhy nelišily. Pokusy napovídají, že fotosyntetický aparát oceánského druhu je přizpůsoben nízkému obsahu železa, typickému pro oceánské vody. Studie fotosyntetické produkce kyslíku a kinetiky fluorescence chlorofylu ukázaly, že oba druhy mají za stejných podmínek podobnou rychlost fotosyntézy, pobřežní i oceánské rozsivky jsou schopné udržet výkonnou fotosyntézu a růst při nízké i vysoké intenzitě záření. Výrazný rozdíl mezi oběma druhy byl však pozorován v rychlosti, s kterou oba druhy reagovaly na střídání intenzity záření, typické pro pobřežní vody. Oceánský druh nebyl schopen se rychlým změnám světla přizpůsobit, kdežto pobřežní druh reagoval bez potíží. Je možné předpokládat, že podobně jako rozsivky se podmínkám otevřeného oceánu přizpůsobují i jiné fytoplanktonní druhy řas. (Nature 431, 689–692, 2004; Biophotonics International 11, 24, 2004/12)