Eisenstoffwechsel in Phytoplankton

Eisen ist ein wesentliches Element für das Leben auf der Erde. Es ist ein seltenes Element in Oberflächenwasser, und als solches hat Phytoplankton unterschiedliche Wege des Eisenstoffwechsels entwickelt.

Das EU-geförderte Projekt "Iron uptake in Chromera velia and other marine microalgae" (IRONALGAE) untersuchte die Eisenaufnahme in dieser Mikroalge und verglich diese mit anderen Klassen von Phytoplankton.

Dazu untersuchten die Forscher die Gene und Proteine, die an der Absorption eisenhaltiger Verbindungen und an der Extraktion der Eisenatome beteiligt sind. Sie untersuchten eine Reihe von anderen Mikroalgen sowie Diatomeen.

Ein Vergleich der eisenhaltigen Verbindungen identifizierte Eisen-Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA) als die beste Eisenquelle für das Wachstum. Eisenzitrat und Eisen-Ascorbat können zur Untersuchung der Frage, wie Mikroalgen Eisen auf der molekularen Ebene verarbeiten, verwendet werden.

Forscher fanden heraus, dass bei allen untersuchten Organismen die Eisenbindung auf der Zelloberfläche der Schlüssel war, obwohl es keinen gemeinsamen Mechanismus zur Eisenbindung gab. Mithilfe von Hochdurchsatzanalyse wurde eine Reihe von Eisenaufnahmeproteinen für weitere Untersuchungen identifiziert.