En hypotese går ut på at kloroplastene er dannet ved primær endosymbiose med proklorofytter, ikke fra de nevnt foran, men fra en forfeder til disse og blågrønnbakteriene. Prochlorococcus er meget små planteplankktonarter, pikoplankton med størrelse og diameter mindre enn 1 mikrometer=1000 nanometer (pico = 10-12), som finnes i svært store mengder i oligotrofe havområder, og står for en stor andel av den marine fotosyntesen og biomasseproduksjonen i havet. Med sin store antall er den en av organismene som det finnes flest av, sammen med bakterien Pelagibacter ubique, også infisert av bakteriofager, som også finnes i stort antall i havet. Prochlorococcus ble oppdaget i 1986 av Sallie W Chisholm, MIT. Sallie W Chrisholm fikk Crafoordprisen i biovitenskap i 2019 for dette arbeidet.
Prochlorococcus har stor evne til å tilpasse seg forskjellig lysintensitet ved å variere pigmentinnholdet. Prochlorococcus er i slektskap med Synechococcus, en slekt med arter både i saltvann og ferskvann, men som i motsetning til proklorofytter har fykobilisomer.
Proklorofytter er en gruppe blågrønnbakterier som ikke bruker fykobiliproteiner som lyshøstende pigmenter i fotosyntesen, men i stedet klorofyll a og b slik som plantene. Proklorofyttene har ikke fykobiliproteiner i fykobilisomer slik som de vanlige blågrønnbakteriene. Proklorofytter er en polyfyletisk gruppe blågrønnbakterier og omfatter de marine artene Prochloron didemni som lever i obligat symbiose med tunikater i tropiske farvann.
Prochlorococcus marinus er et marint planteplankton som finnes i store mengder, de har liten størrelse og kalles pikoplankton. Med sitt store antall sørger Prochlorococcus marinus for omtrent halvparten av fotosyntesen i havet.
Prochlorothrix hollandica er en frittlevende filamentformet proklorofytt som lever i ferskvann.
Proklorofyttene inneholder klorofyll a og klorofyll b og ifølge Margulis endosymbiontteori er det mulig at man finner forløperen for kloroplastene hos plantene i denne gruppen. Prochloron er muligens lite sannsynlig, men kanskje en av de andre proklorofyttene.
Prochloron didemni
Prochloron didemni (gr. pro – før; chloros – grønn) er en av proklorofyttene, blågrønnbakterier som inneholder klorofyll a og b, og produserer oksygen. Prochloron didemni er en obligat symbiont og inngår i mikrobiomet til kappedyret og sjøpungen Lissoclinum patella. Fotosyntesemembranene i Prochloron didemni er organisert i stabelete og ikke-stablete strukturer, og ligner således på tylakoider organisert i grana og intergranalameller i kloroplaster hos planter. Selv om den lever i symbiose og ikke kan leve fritt har det ikke skjedd genomreduksjon i Prochloron didemni. Den har et fullstendig genom som koder for hele fotosynteseapparat inkludert enzymene for karbonfiksering. Tunikaten Lissoclinum patella hører med til chordatene og består av kolonier med mange tusen individer, zooider som filtrerer sjøvann, og er innleiret i en tunika laget av cellulose. Kolonien kan flytte seg med koordinerte bevegelser og er viktige i sjøgrasenger og korallrev. Tunikatene inneholder giftige sykliske peptider patellamid og lissoclinamid som blir laget av Prochloron, samt mykosporinlignende aminosyrer som gir beskyttelse mot ultrafiolett stråling. Prochloron didemni får karbondioksid (CO2) fra cellerespirasjon i dyret, og det CO2-fikserende enzymet rubisko er beskyttet mot oksygen plassert i beta-karboksysomer.
Genet Pcb Prochloron didemni som koder for proklorofytt klorofyll a og b bindende protein, er imidlertid forskjellig fra genet cab som koder for klorofyll a og b bindende proteiner i i kloroplaster. Men Pcb (Pcb – proklorofytt klorofyllbindende protein) ligner på genet som koder for det klorofyll a bindende proteinet CP-43 i fotosystem II i planter, samt IsiA-proteinet som lages i blågrønnbakterier ved jernmangel. IsiA danner en proteinring rundt fotosystem I i Prochlorococcus marinus, men i Prochloron didemni ligger den rundt fotosystem II. Prochloron inneholder også hli gener som koder for proteiner som indusert av høy lysintensitet.
Litteratur
Wikipedia