Aquesta font d’energia també és utilitzada per alguns organismes com a senyal per a adaptar-se a l'ambient i orientar-se, i fins i tot hi ha bacteris que fan servir la llum per créixer i sobreviure.
La llum solar exerceix un paper molt important en el manteniment de la vida als oceans. Primer penetra la columna d'aigua, l’escalfa, genera corrents i, finalment, és absorbida pel fitoplàncton, que utilitza aquesta font d’energia captada per pigments com les clorofil·les per sintetitzar matèria orgànica a partir d'aigua i nutrients inorgànics.
Això explica la presència del fitoplàncton i de la producció primària només a la capa fòtica, és a dir, la zona il·luminada de l’oceà, que s’estén fins als 100 o 200 metres de fondària. Més enllà els organismes no reben llum suficient per fer la fotosíntesi, si bé fins als 1.000 metres de fondària hi arriba prou llum perquè la visió segueixi sent el sistema d’orientació més utilitzat.
Una font d’energia també par als heteròtrofs
A part de per al fitoplàncton, la llum solar és també útil per aquells que mantenen relacions de simbiosi amb organismes fotosintètics que viuen al seu interior. Aquest és el cas d’algunes meduses, coralls o anemones que viuen en zones il·luminades de l’oceà on sobreviuen gràcies a unes algues anomenades zooxantel·les que els proporcionen aliment. A més, la llum solar és vital per alguns heteròtrofs que incorporen els cloroplasts de les algues de les quals s’alimenten i els mantenen funcionals per obtenir energia. Aquest procés s'anomena cleptoplàstia i es dona en ciliats, dinoflagel·lades i fins i tot en alguns cucs o llimacs marins.
Però la llum solar no actua només de motor de la fotosíntesi, sinó que també és utilitzada per alguns com a senyal per a adaptar-se a l'ambient i orientar-se. A més, afecta els ritmes circadians de les espècies marines, que depenen dels canvis dia-nit que es produeixen per la rotació de la Terra. Com a conseqüència d’aquests cicles, alguns organismes són més o menys diürns, mentre que d’altres varien la seva posició a la columna d’aigua en funció de l’hora del dia.
Rodopsines, uns pigments molt estesos amb funcions globals
En referència a altres funcions de la llum a l’oceà, fa un parell de dècades es va descobrir que alguns bacteris heterotròfics del plàncton també la fan servir per créixer i sobreviure. Mitjançant les rodopsines, unes proteïnes de membrana associades a pigments carotenoides, aquests bacteris utilitzen la llum del sol per crear gradients de protons i generar energia en forma d’ATP.
Segons un estudi de l’Institut de Ciències del Mar (ICM) publicat recentment a la revista The ISME Journal, un gran nombre d'espècies de flagel·lats heterotròfics marins que s'alimenten principalment de bacteris també presenten rodopsines. Com que la major part de les espècies que pertanyen a aquest grup encara no s’han pogut cultivar al laboratori, per arribar a aquesta conclusió els experts han hagut de fer servir l’anàlisi genòmica de cèl·lules individuals, un camp en què l’Institut és ara pioner gràcies a diverses metodologies desenvolupades en el marc del projecte europeu SINGEK.
Gràcies a aquestes metodologies, s'han trobat rodopsines en espècies de flagel·lats heterotròfics que estan distribuïdes globalment als oceans, cosa que suggereix que poden tenir una gran importància ecològica per aquests microorganismes eucariotes.
Pel que fa a la funcionalitat de les rodopsines, els investigadors de l’ICM suggereixen que la hipòtesi més plausible és que el gradient de protons generat per aquestes proteïnes participi en l'acidificació dels vacúols digestius dels flagel·lats heterotròfics, la qual cosa és indispensable per la digestió dels bacteris ingerits per aquests petits depredadors.
Encara queda molt per descobrir sobre la funció, ara per ara desconeguda, de la llum sobre la bacterivoria als oceans, si bé aquest estudi posa de manifest que aquesta font d’energia pot tenir un paper important fins i tot en organismes que semblaven ser indiferents a la llum, com ara els flagel·lats heterotròfics. Això explicaria, entre d’altres, la presència d'algunes d'aquestes espècies només a la capa fòtica, que és quelcom que havia intrigat als experts des del seu descobriment.
També alguns heteròtrofs fan servir la llum del sol per sobreviure / ICM-CSIC