Prochlorococcus

Prochlorococcus je rod velmi malých (0.6 µm) mořských sinic, které uvnitř svých buněk obsahují pro sinice neobvyklý chlorofyl b. Řadí se k fotosyntetizujícímu mořskému pikoplanktonu. Je to pravděpodobně nejrozšířenější (počtem odhadovaných jedinců) fotosyntetizující organismus na Zemi vůbec.

Prochlorococcus
Prochlorococcus
Vědecká klasifikace
Doména	bakterie (Bacteria)
Kmen	sinice (Cyanobacteria)
Řád	Chroococcales
Čeleď	Chroococcaceae
Rod	Prochlorococcus
Některá data mohou pocházet z datové položky.

Historie výzkumu

Přestože zprávy o existenci sinic s chlorofylem b byly již dříve,^[1][2], Prochlorococcus byl popsán až v roce 1986^[3] Sallie W. (Penny) Chisholmovou z Massachusettského technologického institutu, Robert J. Olsonem z Woods Hole Oceanographic Institution a jejich dalšími spolupracovníky. Nález pocházel z Sargasového moře a buňky byly prokázány na základě průtokové cytometrie. Jméno Prochlorococcus^[4] pochází z domněnky objevitelů, že je tento druh příbuzný již dříve známé sinici rodu Prochloron a dalším sinicím s chlorofylem b (tehdy nazývány prochlorofyty).

Popis

Mořské sinice jsou v současnosti nejmenší známé fotosyntetizující organismy, Prochlorococcus dosahuje velikosti v průměru od 0,5 do 0,8 mikrometrů. Také pravděpodobně představují nejhojněji se vyskytující druh na Zemi,^[5][6] jediný mililitr vody jich obsahuje i 100 000 buněk. V celém oceánu jich může být až 100 oktalionů (10²⁹).^[7] Nejběžněji se vyskytuje Prochlorococcus mezi 40 stupněm severní šířky a 40 stupněm jižní šířky, a to především v oligotrofních (na živiny chudých) vodách^[8] Z celkového množství kyslíku produkovaného fotosyntézou vytvoří tento druh sinic až 20% a rovněž tvoří významnou složku potravního řetězce v oceánu.^[9]

V nedávné době byly sekvenovány genomy několika druhů rodu Prochlorococcus.^[10][11]

Fotosyntéza

Prochlorococcus má unikátní systém využívání světelného záření, při němž se k absorpci světla používají místo monovinyl chlorofylů takzvané divinyl deriváty chlorofylu. Pokud žije Prochlorococcus ve vodách s dostatkem světla, označují se tyto kmeny jako „high light“ (HL), v opačném případě tedy „low light“ (LL)^[12]. Tyto dva ekotypy se liší svými nároky na světlo, poměrem svých pigmentů, využíváním fosforu a dusíku a dokonce náchylností k otravě mědí a k nakažení cyanofágy. Mohou však být rozeznány i na základě sekvencí jejich rRNA genu.