Les partisans d'une alimentation saine vantent souvent les avantages d'ajouter des antioxydants à leur alimentation. On pense que ces composés suppriment les molécules de "radicaux libres" dans le corps qui peuvent vieillir les cellules en réponse au stress.

Ces radicaux libres destructeurs, connus sous le nom d'espèces réactives de l'oxygène, existent également dans les écosystèmes marins et on pense qu'ils dégradent les cellules du phytoplancton et d'autres organismes. Un nouveau papier, cependant, suggère que ces molécules jouent effectivement un rôle bénéfique, bouleversant une certaine sagesse conventionnelle.

Julia Diaz, un biogéochimiste marin nouvellement embauché à la Scripps Institution of Oceanography de l'Université de Californie à San Diego, et ses collègues rapportent que les espèces réactives de l'oxygène produites par un type de phytoplancton, la diatomée Thalassiosira oceanica, protège les cellules de la surproduction d'un composé utilisé pour alimenter la photosynthèse. En substance, que les espèces réactives de l'oxygène agissent pour protéger les batteries des cellules contre les effets de la surcharge.

L'étude, "La production de superoxyde extracellulaire dépendante du NADPH est vitale pour la photophysiologie chez la diatomée marine Thalassiosira oceanica, " paraît le 22 juillet dans le journal Actes de l'Académie nationale des sciences .

"Nos résultats indiquent un nouveau rôle pour les espèces réactives de l'oxygène dans la santé photosynthétique de cette diatomée. Le prochain défi est de déterminer si ce processus existe également chez d'autres espèces de phytoplancton, " dit Diaz.

Les résultats pourraient avoir des implications pour les organismes marins et leur environnement chimique. Le type d'espèces réactives de l'oxygène étudiées par Diaz est connu sous le nom de superoxyde, qui est un atome d'oxygène chargé. Le superoxyde a été identifié comme un coupable probable de la mort de poissons et d'animaux marins lorsque des proliférations d'algues toxiques se sont propagées dans l'océan, suggérant un besoin pour les scientifiques de mieux comprendre comment et pourquoi il est produit dans certaines circonstances. Les différents rôles positifs et négatifs du superoxyde pourraient être un facteur critique dans la façon dont les écosystèmes marins réagissent au changement climatique. C'est possible, Diaz a dit, que la production de superoxyde pourrait atténuer le stress, qui est une forme de résilience des océans au changement climatique qui n'a pas été comprise auparavant.

Le superoxyde est présent dans tous les écosystèmes océaniques, mais son utilisation par des diatomées comme T. oceanica était un mystère. Ils ont besoin de la lumière du soleil et du carbone pour effectuer la photosynthèse et ont une variété de façons d'effectuer la tâche pour s'adapter à des conditions de lumière faible ou intense. Un composé qu'ils fabriquent appelé NADPH est la source d'énergie qui leur permet d'absorber et de "fixer" le carbone en glucides. Une lumière très vive peut entraîner une surproduction de NADPH chez les diatomées.

Après avoir étudié la production de superoxydes chez les diatomées à différents niveaux de luminosité, Diaz et ses collègues ont conclu que, semblable à un parasurtenseur, la fabrication de superoxyde protège les cellules lorsque trop de NADPH est produit et rétablit l'équilibre pour maintenir la photosynthèse à son efficacité maximale.

Diaz, qui a rejoint la faculté Scripps en tant que professeur assistant ce mois-ci, a effectué cette recherche en tant que chercheur postdoctoral à la Woods Hole Oceanographic Institution à Woods Hole, Masse., et en tant que professeur adjoint à l'Institut d'océanographie Skidaway de l'Université de Géorgie. Sydney Plummer, qui a également contribué à l'étude, poursuivra cette recherche en tant qu'étudiant de Diaz dans le doctorat Scripps. programme débutant cet automne.