Das filamentöse Cyanobakterium Trichodesmium führt ohne permanente Zelldifferezierung Photosynthese und Stickstoff-Fixierung während der Lichtperiode durch. Dies funktioniert über schnelle reversible Wechsel zwischen diversen Aktivitätszuständen, incl. anoxygener PSII-getriebener Photosynthese (über Mehler-Reaktion). Dieses Projekt untersuchte die physiologischen Mechanismen dieser Regulation der Photosynthese für die Stickstoff-Fixierung. Wir fanden heraus, dass das tägliche Aktivitätsmuster vor allem auf reversiblen biochemischen u/o biophysikalischen Modifikationen bestehender Pigment-Proteinkomplexe beruht, insbesondere der reversiblen (Ent)kopplung von ganzen Phycobilisomen und einzelnen Phycobiliproteiden. Störung dieser Regulation durch Eisenmangel führte nicht zur Abnahme von Fe-benötigendem PS I und Stickstoff benötigenden Phycobilisomen, sondern zu einer selektiven Herunterregulierung der Nitrogenase und Änderungen in Lichtsammelkomplexen wie der Expression einer anderen Isoform von Phycoerythrin/Phycourobilin. Auch Akklimation an verschiedene Lichtbedingungen bewirkte Änderungen vorn allem in der Antenne, wie die verstärkte PSII-Kopplung von Phycourobilin und die Expression alternativer Phycourobilin-Isoformen
