Alpská bakterie se světelným přepínačem

Fotoheterotrofní bakterie získávají energii zachytáváním fotonů, ale uhlík si berou z organických látek. Světelnou energii zachycují buď pomocí bakteriochlorofylu, nebo pomocí rodopsinů, které pumpují protony přes membránu. Vzniklý gradient slouží k tvorbě ATP. Výzkum vedený vědci z centra Algatech MBÚ AV ČR odhalil bakterii, která disponuje oběma mechanismy. Sphingomonas glacialis z alpského jezera Gossenköllesee v létě za dostatku světla využívá xantorodopsin, v zimě pod ledem přepíná na bakteriochlorofyl, jehož „provozní náklady“ jsou sice vyšší, ale s nedostatkem světla si poradí. Geny pro oba systémy jsou zatím známy u 55 z téměř 216 000 analyzovaných bakterií, z toho u dvaceti z ledovcových jezer. S. glacialis je první, u níž bylo potvrzeno skutečné využití obou systémů.

Snímek Christopher Bellas

Kopejtka K. et al.: PNAS, 2022, DOI: 10.1073/pnas.2211018119