1. Fotorecettori: Le alghe possiedono fotorecettori, come fitocromi e criptocromi, che agiscono come sensori di luce. Questi fotorecettori rilevano i cambiamenti nella qualità e quantità della luce e avviano di conseguenza le risposte cellulari.
2. Trasduzione del segnale: Dopo aver rilevato cambiamenti improvvisi nell'intensità della luce solare, i fotorecettori avviano percorsi di trasduzione del segnale all'interno delle cellule algali. Questi percorsi coinvolgono la produzione di molecole di segnalazione, l'attivazione di proteine chinasi ed eventi di fosforilazione.
3. Modifiche dell'espressione genica: Le cascate di trasduzione del segnale innescate dai fotorecettori portano ad alterazioni nei modelli di espressione genica. I fattori di trascrizione vengono attivati o repressi, determinando la sintesi o la degradazione di proteine specifiche.
4. Regolazione dell'apparato fotosintetico: I cambiamenti nell'espressione genica portano alla sintesi o alla modifica delle proteine coinvolte nella fotosintesi. Ciò include la regolazione della composizione, della struttura e della funzione dei fotosistemi I e II, nonché la sintesi di complessi di raccolta della luce e di altri pigmenti fotosintetici.
5. Meccanismi di protezione rafforzata: In risposta a improvvisi aumenti della luce solare, le alghe possono aumentare la produzione di enzimi antiossidanti, come la superossido dismutasi e la catalasi, che aiutano a proteggere i componenti cellulari dal danno ossidativo indotto dall’eccesso di energia luminosa.
6. Movimento dei cloroplasti: Alcune alghe, come Chlamydomonas reinhardtii, mostrano movimenti dei cloroplasti in risposta ai cambiamenti dell'intensità della luce. Se esposti a una luce intensa, possono riposizionare rapidamente i loro cloroplasti per ridurre al minimo l'assorbimento della luce in eccesso, evitando così il fotodanneggiamento.
Attraverso la fotoacclimatazione e l’uso della memoria, le alghe adattano il loro apparato fotosintetico e i meccanismi protettivi per far fronte ai cambiamenti improvvisi delle condizioni di luce solare, garantendo un’efficiente cattura e utilizzo della luce e riducendo al minimo il rischio di fotoinibizione e danni cellulari. Questa adattabilità consente alle alghe di prosperare in ambienti luminosi diversi e fluttuanti, come le zone intertidali o le mutevoli profondità dei corpi idrici.
