Alger, som är en mångfaldig grupp av vattenlevande organismer, är otroligt effektiva på att omvandla solljus till kemisk energi, som de använder för tillväxt och reproduktion. Denna process, känd som fotosyntes, är avgörande för livet på jorden eftersom den genererar syre och tar bort koldioxid från atmosfären.
I sin studie, publicerad i tidskriften *Scientific Reports*, jämförde OIST-forskarna stammar från nio olika arter av *Nannochloropsis*, ett släkte av små encelliga alger, och upptäckte betydande variationer i deras fotosyntetiska förmåga.
Genom en kombination av avancerad avbildningsteknik och molekylär analys fann forskarna att arter som var särskilt bra på fotosyntes i allmänhet uppvisade högre nivåer av kloroplaster, som är de organeller som är ansvariga för fotosyntesen. Dessa alger hade också tunnare cellväggar, vilket möjliggör en mer effektiv absorption av ljusenergi.
Dessutom fann forskarna att de mest fotosyntetiskt effektiva *Nannochloropsis*-arterna visade höga nivåer av ett specifikt pigment som kallas "fucoxanthin", som hjälper alger att fånga och använda lågintensivt ljus, som det som finns djupt i havet. Detta tyder på att fucoxanthin kan spela en avgörande roll för dessa algers överlevnad i miljöer med svagt ljus, såsom djupt vatten eller tätt skuggade områden.
"Genom att identifiera dessa nyckelegenskaper som bidrar till hög fotosyntetisk effektivitet har vi fått nya insikter i det invecklade samspelet mellan strukturen, funktionen och fysiologin hos olika *Nannochloropsis*-arter", säger Dr Keisuke Iwai, huvudförfattare till studien och en forskare vid OIST Marine Genomics Unit.
"Denna forskning kan få långtgående konsekvenser för biotekniska tillämpningar och odling av alger, som lovar mycket som en hållbar källa till biobränsle, mat och andra värdefulla föreningar," tillade han.
Att förstå hur alger utnyttjar ljusenergi är avgörande för att effektivisera algodlingen och deras potentiella användning som en förnybar energikälla. Resultaten från OIST-studien ger en grund för framtida forskning om att låsa upp den fulla potentialen hos dessa mikroskopiska kraftverk.
