Los defensores de una alimentación saludable a menudo ensalzan los beneficios de agregar antioxidantes a la dieta. Se cree que estos compuestos suprimen las moléculas de "radicales libres" en el cuerpo que pueden envejecer las células como respuesta al estrés.

Estos radicales libres destructivos, conocidos como especies reactivas del oxígeno, también existen en los ecosistemas marinos y se cree que degradan las células del fitoplancton y otros organismos. Un nuevo papel sin embargo, sugiere que estas moléculas realmente juegan un papel beneficioso, cambiar algo de sabiduría convencional.

Julia Díaz, un biogeoquímico marino recién contratado en el Instituto Scripps de Oceanografía de la Universidad de California en San Diego, y sus colegas informan que las especies reactivas de oxígeno producidas por un tipo de fitoplancton, la diatomea Thalassiosira oceanica, protege a las células de la sobreproducción de un compuesto que se utiliza para impulsar la fotosíntesis. En esencia, esa especie de oxígeno reactivo actúa para proteger las baterías de las células de los efectos de la sobrecarga.

El estudio, "La producción de superóxido extracelular dependiente de NADPH es vital para la fotofisiología en la diatomea marina Thalassiosira oceanica, "aparece el 22 de julio en la revista procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias .

"Nuestros hallazgos apuntan a un nuevo papel de las especies reactivas de oxígeno en la salud fotosintética de esta diatomea. El próximo desafío es determinar si este proceso también existe en otras especies de fitoplancton". "dijo Díaz.

Los hallazgos podrían tener implicaciones para los organismos marinos y su entorno químico. El tipo de especie de oxígeno reactivo estudiado por Díaz se conoce como superóxido, que es un átomo de oxígeno cargado. Se ha identificado al superóxido como un probable culpable de la muerte de peces y animales marinos cuando las floraciones de algas tóxicas se propagan en el océano. sugiriendo la necesidad de que los científicos comprendan mejor cómo y por qué se produce en determinadas circunstancias. Las diversas funciones positivas y negativas del superóxido podrían ser un factor crítico en la forma en que los ecosistemas marinos responden al cambio climático. Es posible, Díaz dijo:que la producción de superóxido podría mitigar el estrés, que es una forma de resiliencia de los océanos al cambio climático que no se ha entendido previamente.

El superóxido está presente en todos los ecosistemas oceánicos, pero la forma en que lo utilizan las diatomeas como T. oceanica ha sido un misterio. Necesitan luz solar y carbono para realizar la fotosíntesis y tienen una variedad de formas de realizar la tarea para adaptarse a condiciones de luz baja o intensa. Un compuesto que hacen llamado NADPH es la fuente de energía que les permite absorber y "fijar" carbono en carbohidratos. La luz muy brillante puede hacer que las diatomeas produzcan en exceso NADPH.

Después de estudiar la producción de superóxido en diatomeas a varios niveles de luz, Díaz y sus colegas concluyeron que, similar a un protector contra sobretensiones, la producción de superóxido protege las células en momentos en que se produce demasiado NADPH y restablece el equilibrio para mantener la fotosíntesis con la máxima eficiencia.

Diaz que se unió a la facultad de Scripps como profesor asistente este mes, realizó esta investigación como becario postdoctoral en la Institución Oceanográfica Woods Hole en Woods Hole, Masa., y como profesor asistente en el Instituto de Oceanografía Skidaway de la Universidad de Georgia. Sydney Plummer, quien también contribuyó al estudio, Continuará esta investigación como estudiante de Díaz en el Doctorado en Scripps. programa a partir de este otoño.