Sự hấp thụ bicarbonate và sự thoát CO2 phụ thuộc ánh sáng ở vi tảo biển Nannochloropsis gaditana

Sự hấp thụ và thoát khí carbon vô cơ (Ci) đã được nghiên cứu ở vi tảo biển Nannochloropsis gaditana Lubian bằng cách theo dõi luồng CO2 trong các huyền phù tế bào sử dụng khối phổ kế. Việc bổ sung H13CO3− vào các huyền phù tế bào trong bóng tối đã gây ra sự tăng tạm thời nồng độ CO2 trong môi trường vượt xa nồng độ CO2 cân bằng. Độ lớn của sự giải phóng này phụ thuộc vào thời gian mà các tế bào đã được để trong bóng tối. Khi đạt được sự cân bằng giữa các dạng Ci, một hiện tượng thoát CO2 được quan sát thấy sau khi áp dụng cường độ ánh sáng bão hòa vào các tế bào. Không phát hiện thấy anhydrase carbonic (CA) bên ngoài và loài này cũng không thể hiện khả năng hấp thụ CO2 qua vận chuyển chủ động. Sự phát sinh O2 quang hợp và sự giải phóng CO2 trong bóng tối phụ thuộc vào sự hấp thụ HCO3− vì cả hai đều bị ức chế bởi thuốc ức chế trao đổi anion, acid 4,4′-diisothiocyanatostilbene-2,2′-disulfonic (DIDS). Cơ chế hấp thụ bicarbonate cần có ánh sáng nhưng cũng có thể tiếp tục trong một thời gian ngắn trong bóng tối. Ethoxyzolamide, một thuốc ức chế CA, đã ức chế đáng kể sự thoát CO2 trong bóng tối, cho thấy sự thoát CO2 phụ thuộc vào quá trình khử nước nội bào của HCO3−. Những kết quả này chỉ ra rằng Nannochloropsis sở hữu một hệ thống hấp thụ bicarbonate gây ra sự tích lũy nồng độ Ci nội bào cao và một CA nội bộ duy trì sự cân bằng giữa CO2 và HCO3−, từ đó dẫn đến sự giải phóng CO2 ra môi trường bên ngoài.