在我们的海洋中繁荣生长的浮游植物对于海洋生物至关重要，并在调节气候方面发挥着重要作用。与陆地植物类似，浮游植物吸收大气中的二氧化碳，并通过光合作用产生地球一半的氧气。然而，它们的分布是如何受到控制的，目前仍未完全理解。
生活在海洋中的浮游植物被认为在海洋生态系统和气候调节中发挥着关键作用。像陆生植物一样，它们储存大气中的CO2，并通过光合作用产生我们星球一半的氧气。然而，控制它们分布的机制仍然不甚了解。
来自法国国家科学研究中心（CNRS）和索邦大学的研究人员1,2调查了硅藻这种浮游植物如何感知光线。他们发现这些微藻具有被称为光敏色素的光敏蛋白，编码在它们的遗传物质中。这些光感受器使硅藻能够感知水中光谱的变化，帮助它们确定在水柱中的位置。这种能力在动态水域环境中尤为重要，因为水体经常被混合，例如在高纬度、温带和极地地区。这种适应性对优化它们的生物活动，尤其是光合作用至关重要。通过分析从TaraOceans采集的海洋样本的基因组数据，研究小组发现，只有位于北回归线和南回归线以外的硅藻具有光敏色素。这些地区经历显著的季节性变化，包括日照时长的变化，这表明光敏色素帮助这些硅藻跟踪季节变化。
这项研究于2024年12月18日发表在《自然》（Nature）杂志上，为浮游植物如何识别和响应光线，及有效导航其环境提供了新见解。这凸显出结合实验室与野外研究方法对于理解海洋生态系统复杂动态及生物如何适应环境变化的重大意义。
1- 研究人员是法国国家科学研究中心/索邦大学（CNRS/Sorbonne University）生物叶绿体及微藻光感知实验室的一部分，和高等师范学校（CNRS/INSERM/ENS-PSL）生物学研究所合作。
2- 这是与TaraOcean基金会的一项联合项目，该基金会是收集基因组环境数据的关键参与者，同时与专注于生物海洋学的那不勒斯安东·多恩动物学站合作，得到了贝坦古特·舒勒基金会和迪纳摩实验室的支持。
