P. granii.

Als bepaalde soorten fytoplankton ijzer tekort komen voor hun fotosynthese, dan vallen ze terug op ijzerloze membraaneiwitten. De koolstofdioxide-opnamecapaciteit van de oceanen zou wel eens groter zou kunnen zijn dan gedacht, denken Adrian Marchetti en collega’s van de University of North Carolina.

Die eiwitten, zogeheten proteorhodopsines, worden gevoed door zonlicht en werken dan als protonenpomp. Ze zijn zeer nauw verwant aan de eiwitten die in onze ogen invallend licht omzetten in signalen.

Al vijftien jaar is bekend dat zulke proteorhodopsines voorkomen in bacteriën. Maar sinds kort worden bij meer soorten genen ontdekt die lijken te coderen voor iets proteorhodopsine-achtigs, waaronder eukaryoten zoals dinoflagellaten en diatomeeën.

Marchetti heeft nu één zo’n diatomee uit het noorden van de Stille Oceaan, Pseudo-nitzschia granii, nauwkeuriger onderzocht. Hij blijkt inderdaad proteorhodopsines aan te maken, en dat wordt meer wanneer je hem te weinig ijzer geeft. Dat suggereert dat dit eiwit inderdaad de rol van ijzerhoudende collega’s overneemt.

Bovendien heeft hij nog eens goed gekeken naar beschikbare genetische data, voornamelijk transcriptomen oftewel optelsommen van het boodschapper-RNA van alle diatomeeën die je in je schepnetje terugvindt. En dan blijkt dat je vooral veel RNA-afschriften van proteorhodopsine-achtige genen terugvindt in monsters die je neemt op plekken waar weinig ijzer beschikbaar is.

En juist dat ijzertekort wordt algemeen beschouwd als de belangrijkste limiterende factor voor CO2-opname door leven in de oceaan.

Het zou kunnen betekenen dat dat proteorhodopsinesysteem veel belangrijker is dan gedacht. Of het leidt tot extra CO2-opname staat nog niet vast, maar het zou kunnen. Dat de bijbehorende chemie eindigt in O2-productie is volgens Marchetti echter veel minder waarschijnlijk, wat zou betekenen dat de verhouding tussen CO2-opname en O2-productie in de huidige klimaatmodellen moet worden bijgesteld.

Wordt ongetwijfeld vervolgd.

bron: University of North Carolina at Chapel Hill