Alger, liksom andra fotosyntetiska organismer, har utvecklat olika mekanismer för att anpassa sig till förändrade miljöförhållanden. En av dessa mekanismer involverar användning av minne för att skydda mot plötsliga förändringar i solljusintensitet, känd som fotoacklimatisering.

1. Fotoreceptorer: Alger har fotoreceptorer, såsom fytokromer och kryptokromer, som fungerar som ljussensorer. Dessa fotoreceptorer upptäcker förändringar i ljuskvalitet och kvantitet och initierar cellulära svar i enlighet därmed.

2. Signaltransduktion: Vid upptäckt av plötsliga förändringar i solljusintensitet, initierar fotoreceptorer signaltransduktionsvägar i algcellerna. Dessa vägar involverar produktion av signalmolekyler, aktivering av proteinkinaser och fosforyleringshändelser.

3. Ändringar av genuttryck: Signaltransduktionskaskaderna som utlöses av fotoreceptorerna leder till förändringar i genuttrycksmönster. Transkriptionsfaktorer aktiveras eller undertrycks, vilket resulterar i syntes eller nedbrytning av specifika proteiner.

4. Justering av fotosyntesapparat: Förändringarna i genuttryck leder till syntes eller modifiering av proteiner involverade i fotosyntes. Detta inkluderar justering av sammansättningen, strukturen och funktionen av fotosystem I och II, såväl som syntesen av ljusuppsamlande komplex och andra fotosyntetiska pigment.

5. Förbättrade skyddsmekanismer: Som svar på plötsliga ökningar av solljus kan alger öka sin produktion av antioxidantenzymer, såsom superoxiddismutas och katalas, som hjälper till att skydda cellulära komponenter från oxidativ skada inducerad av överskott av ljusenergi.

6. Kloroplaströrelse: Vissa alger, som Chlamydomonas reinhardtii, uppvisar kloroplaströrelser som svar på förändringar i ljusintensitet. När de utsätts för starkt ljus kan de snabbt flytta sina kloroplaster för att minimera absorptionen av överskottsljus och på så sätt undvika fotoskador.

Genom fotoacklimatisering och användning av minne anpassar alger sina fotosyntesmaskiner och skyddsmekanismer för att klara plötsliga förändringar i solljusförhållanden, vilket säkerställer effektiv ljusfångning och utnyttjande samtidigt som risken för fotoinhibition och cellskador minimeras. Denna anpassningsförmåga gör det möjligt för alger att frodas i olika och fluktuerande ljusmiljöer, såsom tidvattenzoner eller vattenmassens föränderliga djup.