כיצד אצות מתנהלות בפוטוסינתזה?

"אצות ים" הם למעשה שם לא נכון מכיוון שהמילה "עשב" מרמזת שמדובר בצמח. עם זאת, מכיוון שהיא חסרה את מערכת כלי הדם המשותפת לכל הצמחים, אצות נחשבות למעשה לסוג של אצות. ניתן לחלק את האצות לשלוש קבוצות עיקריות: אצות ירוקות, אצות חומות ואצות אדומות, שכולן מנהלות פוטוסינתזה באופן שונה.

קרוב יותר מכל סוג אחר של אצות לצמחים בכלי הדם, אצות ירוקות מקבלות את צבען מפיגמנטים של כלורופיל, בעיקר כלורופיל a ו- b. שני סוגי הכלורופיל סופגים לרוב אורכי גל אדומים קצרים יותר, המתקשים לחדור למים עמוקים יותר. לכן, אצות ירוקות נמצאות בעיקר במים רדודים ורק 10% מהאורגניזמים הללו חיים בסביבה ימית. אצות מסוג זה עשויות להיות תאיות או רב תאיות. בדומה לצמחים בכלי הדם, גם באצות ירוקות יש כלורופלסטים בתאים המביאים פוטוסינתזה. מעניין שידוע שמין מסוים של שבלול ים בשם אלזיה גונב את הכלורופלסטים הללו ומשתמש בהם למטרותיו שלו.

אצות ירוקות עשויות לפעול באופן הדומה לצמחי כלי דם, אך ככל הנראה אצות חומות ידועות בעיקר בזכות מראה הדומה ביותר לצמחי כלי דם. אצות רב-תאיות אלו אחראיות על יערות האצות המספקות מזון ומחסה לאינספור אורגניזמים ימיים. אף כי אצות חומות אכן מכילות כלורופיל, הן מכילות בעיקר את הפיגמנט הפוקוסנטין הפוטוסינתטי, המשקף אור צהוב. Fucoxanthin נחשב פיגמנט אביזר, אשר סופג אור שמש ואז מעביר אנרגיה זו לכלורופיל לעיבוד.

אצות אדומות דומות ככל הנראה לפחות לצמחי כלי הדם, אך אורגניזמים אלה מהווים את רוב מיני האצות. למרות שאורגניזמים אלה מכילים כלורופיל, הם מקבלים את צבעם הייחודי משני הפיגמנטים האביזרים שלהם: הפיקוציאנין הכחלחל והפיוקריתרין האדמדם. פיגמנטים אלה סופגים אור אורכי גל כחלחלים ארוכים יותר וזה מאפשר להם לצמוח במים עמוקים בהם אורכי גל ארוכים יותר של אור יכולים לחדור. אצות אלה יכולות לצמוח גם במים רדודים וגאות, ואם הם צומחים לפריחת אצות מסיבית, הם ידועים כגורמים לתופעה הקטלנית המכונה גאות אדומה.

אף על פי שגאות אדומה עלולה להיות הרסנית לתעשיות החוף, אצות הים מועילות במידה רבה לחברה. מינים רבים של אצות נקצרים כמוצרי מזון, כולל חסה ים (אצות ירוקות) ונורי (אצות אדומות). מינים רבים של אצות חומות משמשים כתוספי מזון, קוסמטיקה או דשן לצמחים יבשתיים. מדענים חוקרים כיום את הפיגמנטים הנמצאים באצות אדומות לשימוש כתגיות כימיות. כאשר הם קשורים לנוגדנים, ניתן להשתמש בתגיות אלה לזיהוי תאים סרטניים.