మహాసముద్రాలను జనాభా చేసే ఫైటోప్లాంక్టన్ సముద్ర పర్యావరణ వ్యవస్థలు మరియు వాతావరణ నియంత్రణలో కీలక పాత్ర పోషిస్తుంది. భూసంబంధమైన మొక్కల వలె, అవి వాతావరణ CO2ని నిల్వ చేస్తాయి మరియు కిరణజన్య సంయోగక్రియ ద్వారా మన గ్రహం యొక్క ఆక్సిజన్‌లో సగం ఉత్పత్తి చేస్తాయి. అయినప్పటికీ, వాటి పంపిణీని నియంత్రించే విధానాలు సరిగా అర్థం కాలేదు.
డయాటమ్స్ యొక్క కాంతి అవగాహన ప్రక్రియను అధ్యయనం చేయడం ద్వారా, ఫైటోప్లాంక్టన్ సమూహం, CNRS మరియు సోర్బోన్ విశ్వవిద్యాలయం 1 నుండి శాస్త్రవేత్తలు 2 ఈ మైక్రోఅల్గేలు వాటి జన్యువులలో క్రోడీకరించబడిన కాంతి వైవిధ్య సెన్సార్‌లను ఉపయోగిస్తాయని కనుగొన్నారు: ఫైటోక్రోమ్‌లు. ఈ ఫోటోరిసెప్టర్లు నీటి కాలమ్‌లోని కాంతి వర్ణపటంలో మార్పులను గుర్తించడానికి వీలు కల్పిస్తాయి, తద్వారా వాటి నిలువు స్థానం గురించి సమాచారాన్ని అందిస్తుంది. అధిక అక్షాంశం, సమశీతోష్ణ మరియు ధ్రువ ప్రాంతాలు వంటి గణనీయమైన నీటి మిక్సింగ్‌కు లోబడి అల్లకల్లోలమైన జల వాతావరణంలో — వాటి జీవసంబంధ కార్యకలాపాలను సర్దుబాటు చేయడానికి, ప్రత్యేకించి కిరణజన్య సంయోగక్రియలో ఈ ఫంక్షన్ చాలా ముఖ్యమైనది. తారా మహాసముద్రాల సముద్ర నమూనా ప్రచారాల నుండి పర్యావరణ జన్యుసంబంధ డేటాను విశ్లేషించడం ద్వారా, ట్రాపిక్స్ ఆఫ్ క్యాన్సర్ మరియు మకరరాశికి మించిన మండలాల నుండి డయాటమ్‌లు మాత్రమే ఫైటోక్రోమ్‌లను కలిగి ఉన్నాయని బృందం గమనించింది. ఈ మండలాలు, రోజు నిడివిలో ప్రధాన వ్యత్యాసాలతో సహా ప్రత్యేకమైన కాలానుగుణతతో వర్గీకరించబడతాయి, ఫైటోక్రోమ్‌లు వాటితో అమర్చబడిన డయాటమ్‌లను రుతువుల ద్వారా కాల గమనాన్ని కొలవడానికి వీలు కల్పిస్తాయని సూచిస్తున్నాయి.
లో కనిపించే ఈ అధ్యయనం ప్రకృతి 18 డిసెంబర్ 2024న, ఫైటోప్లాంక్టన్ తమ వాతావరణంలో తమ మార్గాన్ని కనుగొనడానికి కాంతికి ప్రతిస్పందించే మెకానిజమ్‌లపై కొత్త వెలుగునిస్తుంది. సముద్ర పర్యావరణ వ్యవస్థల సంక్లిష్ట డైనమిక్స్ మరియు పర్యావరణ మార్పులకు అనుగుణంగా జీవుల సామర్థ్యాన్ని అర్థం చేసుకోవడానికి ప్రయోగశాలలో మరియు సహజ వాతావరణంలో సమీకృత విధానాల యొక్క ప్రాముఖ్యతను కూడా ఇది హైలైట్ చేస్తుంది.
1 ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ ఫిజికో-కెమికల్ బయాలజీ (CNRS)లో మైక్రోఅల్గే లాబొరేటరీ (CNRS/సోర్బోన్నే యూనివర్శిటీ)లో క్లోరోప్లాస్ట్ బయాలజీ మరియు లైట్-సెన్సింగ్‌లో పని చేయడం, ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ బయాలజీ ఆఫ్ ది ఎకోల్ నార్మల్ సుపీరియూర్ (CNRS/INSERM/) సహకారంతో PSL).
2 బెటెన్‌కోర్ట్ షుల్లెర్ ఫౌండేషన్ మరియు డైనమో లాబెక్స్ మద్దతుతో జెనోమిక్ ఎన్విరాన్‌మెంటల్ డేటాను సేకరించడంలో ప్రధాన పాత్రధారి అయిన తారా ఓషన్ ఫౌండేషన్ మరియు జూలాజికల్ స్టేషన్ అంటోన్ డోర్న్ ఆఫ్ నేపుల్స్‌తో కలిసి దాని బయోలాజికల్ ఓషనోగ్రఫీ విధానాలకు సంబంధించిన ప్రాజెక్ట్.
డయాటమ్ ఫైటోక్రోమ్‌లు నీటి అడుగున కాంతి వర్ణపటాన్ని ఇంద్రియ లోతుకు అనుసంధానిస్తాయి. కరోల్ డుచెన్, జీన్-పియర్ బౌలీ, జువాన్ జోస్ పియరెల్లా కర్లూసిచ్, ఎమెలిన్ వెర్నే, జూలియన్ సెల్లెస్, బెంజమిన్ బైలెల్, క్రిస్ బౌలర్, మౌరిజియో రిబెరా డి’అల్కాలా, ఏంజెలా ఫాల్సియేటోర్, మరియాన్ జౌబెర్ట్. ప్రకృతి18 డిసెంబర్ 2024.
DOI: 10.1038/s41586-024-08301-3
