In photosynthetischen Organismen induziert die Exposition gegenüber starkem Licht die Produktion von reaktiven Sauerstoffspezies (ROS), wie Wasserstoffperoxid (H2O2), was teilweise durch nicht-photochemisches Löschen (NPQ) verhindert wird. Als einer der stabilsten und langlebigsten ROS ist H2O2 ist an wichtigen Signalwegen bei Entwicklung und Stressreaktionen beteiligt, obwohl es im Übermaß Schäden verursachen kann. Eine allgegenwärtige Reaktion auf starkes Licht ist die Induktion des Xanthophyllzyklus, aber seine Rolle bei Algen ist unklar, da er nicht immer mit der NPQ-Induktion verbunden ist. Das Ziel dieser Studie war es aufzuzeigen, wie sich die täglichen Veränderungen des H2O2 werden in einer Süßwasseralgengemeinschaft reguliert.

Eine epipelische Algengemeinschaft auf luftexponiertem Boden.
Eine epipelische Algengemeinschaft auf luftexponiertem Boden. Abbildung von Roach et al. (2015)

Verwendung einer natürlichen Süßwassergemeinschaft aus Algen Euglena Arten, benthisch Boot Kieselalgen, Chlamydomonas und Chlorella Spezies, Rotauge et al. demonstrieren tageszeitliche Schwankungen in H2O2 mit einem Höhepunkt um die Mittagszeit. An diesem Punkt fangen die Algen schnell H2O2 anstatt es auszuscheiden. Die Algengemeinschaft reagiert daher auf die Konzentrationen von H in der Umwelt und beeinflusst diese2O2. H2O2 Die Spiegel sind niedrig, wenn der Xanthophyllzyklus in Betrieb ist, aber keine Beziehungen zwischen H2O2 Niveaus und nicht-photochemisches Löschen werden beobachtet. Die antioxidative Funktion der desepoxidierten Formen der Xanthophyllpigmente ist daher wichtig beim Schutz der Thylakoidmembranen vor oxidativer Schädigung.

Dieser Artikel erscheint im Sonderheft ROS- und NO-Reaktionen in Pflanzen.