Os defensores da alimentação saudável frequentemente exaltam os benefícios de adicionar antioxidantes à dieta. Acredita-se que esses compostos suprimem as moléculas de "radicais livres" no corpo que podem envelhecer as células em resposta ao estresse.

Esses radicais livres destrutivos - conhecidos como espécies reativas de oxigênio - também existem em ecossistemas marinhos e acredita-se que degradem as células do fitoplâncton e de outros organismos. Um novo jornal, Contudo, sugere que essas moléculas realmente desempenham um papel benéfico, derrubando alguma sabedoria convencional.

Julia Diaz, um biogeoquímico marinho recém-contratado no Scripps Institution of Oceanography da University of California San Diego, e colegas relatam que as espécies reativas de oxigênio produzidas por um tipo de fitoplâncton, a diatomácea Thalassiosira oceanica, protege as células da superprodução de um composto que é usado para potencializar a fotossíntese. Em essência, que as espécies reativas de oxigênio atuam para proteger as baterias das células dos efeitos da sobrecarga.

O estudo, "A produção de superóxido extracelular dependente de NADPH é vital para a fotofisiologia na diatomácea marinha Thalassiosira oceanica, "aparece em 22 de julho no jornal Proceedings of the National Academy of Sciences .

"Nossas descobertas apontam para um novo papel para as espécies reativas de oxigênio na saúde fotossintética desta diatomácea. O próximo desafio é determinar se esse processo também existe em outras espécies de fitoplâncton, "disse Diaz.

As descobertas podem ter implicações para os organismos marinhos e seu ambiente químico. O tipo de espécie reativa de oxigênio estudado por Diaz é conhecido como superóxido, que é um átomo de oxigênio carregado. O superóxido foi identificado como um provável culpado na morte de peixes e animais marinhos quando a proliferação de algas tóxicas se espalhou no oceano, sugerindo a necessidade de os cientistas entenderem melhor como e por que é produzido em certas circunstâncias. Os diversos papéis positivos e negativos do superóxido podem ser um fator crítico na forma como os ecossistemas marinhos respondem às mudanças climáticas. É possível, Diaz disse, que a produção de superóxido pode mitigar o estresse, que é uma forma de resiliência do oceano às mudanças climáticas que não foram compreendidas anteriormente.

O superóxido está presente em todos os ecossistemas oceânicos, mas como é usado por diatomáceas como T. oceanica era um mistério. Eles precisam de luz solar e carbono para conduzir a fotossíntese e têm uma variedade de maneiras de realizar a tarefa para se adaptar a condições de luz baixa ou intensa. Um composto que eles fazem chamado NADPH é a fonte de energia que os permite absorver e "fixar" o carbono em carboidratos. A luz muito forte pode fazer com que as diatomáceas produzam NADPH em excesso.

Depois de estudar a produção de superóxido em diatomáceas em vários níveis de luz, Diaz e colegas concluíram que, semelhante a um filtro de linha, a produção de superóxido protege as células nos momentos em que muito NADPH é produzido e restaura o equilíbrio para manter a fotossíntese com eficiência máxima.

Diaz, que se juntou ao corpo docente da Scripps como professor assistente este mês, realizou esta pesquisa como bolsista de pós-doutorado na Woods Hole Oceanographic Institution em Woods Hole, Massa., e como professor assistente do Instituto de Oceanografia Skidaway da Universidade da Geórgia. Sydney Plummer, que também contribuíram para o estudo, continuará esta pesquisa como aluno de Diaz no Ph.D. da Scripps. programa começando neste outono.