Микробиологи из Орегонского университета установили, что у самого распространенного в океане микроорганизма фотосинтез протекает иначе, чем у остальных. Если большинство автотрофных существ "питается светом" с помощью хлорофилла - пигмента, превращающего углекислый газ в сложные органические соединения, то бактерия SAR11 (Pelagibacter) использует для этого протеородопсин, родственный светочувствительному веществу сетчатки глаза.
При обычном фотосинтезе энергия накапливается в виде органических веществ, которые организм может задействовать в нужный момент. В случае Pelagibacter все обстоит иначе - ее пигмент работает "протонным насосом", который под действием света "проталкивает" ионы водорода через клеточную мембрану и увеличивает тем самым так называемый мембранный потенциал.
Когда было обнаружено, что популяция бактерии чрезвычайно велика, ею заинтересовались экологи. То, каким образом она питается, может заметно влиять на кругооборот веществ в океане, и именно это стало предметом последнего исследования. Выяснилось, что фотосинтез - "запасной" механизм, который включается только в отсутствие обычной органической пищи. Ученые убедились в этом, деактивировав ген, ответственный за синтез протеородопсина.
Биологи считают Pelagibacter исключительной во многих отношениях. Так, например, ее генетический код стал известен до того, как сам микроорганизм описали в 2002 году. Недоразумение объясняют тем, что бактерия диаметром 120-200 нанометров является наименьшей из клеток, способных к самовоспроизводству, и ее просто не могли "поймать" и отделить от других микрочастиц.