Al centro della ricerca ci sono le prasinofite, tra le forme di vita fotosintetiche più antiche della Terra. Queste alghe utilizzano un complesso pigmento-proteina chiamato LHC per catturare l'energia solare. L'efficienza di questo processo dipende dai pigmenti specifici che si legano alla struttura proteica.

Analisi a confronto: Lhcp vs LHCII
Il team di ricerca, guidato dalla professoressa Ritsuko Fujii, ha utilizzato la criomicroscopia elettronica per mappare la struttura 3D del complesso Lhcp (tipico dell'alga Ostreococcus tauri) confrontandolo con l'LHCII delle piante terrestri.

Le differenze principali emerse sono:

Architettura molecolare: Sebbene l'impalcatura proteica di base sia simile, l'Lhcp delle alghe è stabilizzato da interazioni uniche tra pigmenti e proteine.

Carotenoidi specializzati: Un particolare carotenoide situato tra le sottounità dell'Lhcp permette alle alghe di assorbire con estrema efficienza la luce blu-verde, la radiazione più abbondante negli abissi marini.

Stabilità strutturale: A differenza delle piante terrestri, la struttura delle alghe è rinforzata da legami pigmento-pigmento specifici per l'ambiente oceanico.

Una chiave per l'evoluzione
Queste divergenze strutturali spiegano come le piante abbiano gradualmente modificato i propri "sensori" luminosi per abbandonare l'oceano e colonizzare la terraferma.

"Comprendere queste basi molecolari ci aiuta a ricostruire perché e come le piante terrestri abbiano selezionato il sistema LHCII a scapito dell'Lhcp durante l'evoluzione," ha dichiarato la Professoressa Fujii. "È un tassello fondamentale per comprendere uno degli eventi biologici più importanti della storia del pianeta."

I risultati completi della ricerca sono stati pubblicati sulla rivista scientifica Communications Biology.