Les pyrénoïdes agissent principalement comme des centres de fixation du dioxyde de carbone (CO2) dans les algues, créant et assurant un environnement riche en CO2. Ils aident parfois à catalyser le CO2 inorganique en amidon. Dans certains types d'algues, les pyrénoïdes servent de sites de stockage pour les glucides.
Les pyrénoïdes sont des micro-compartiments protéiques sous-cellulaires qui existent dans le chloroplaste de nombreuses algues. Ils sont constitués à 90 pour cent de RuBisCo (Ribulose-1,5-biphosphate-carboxylase-oxygénase), une enzyme qui joue un rôle clé dans la photosynthèse. Les pyrénoïdes ont une structure plastique qui leur permet de migrer et de répondre à la lumière dans le chloroplaste.
Les pyrénoïdes ont été découverts pour la première fois en 1803, mais les scientifiques n'en savaient pas grand-chose jusqu'aux années 1970, lorsqu'ils ont été isolés avec succès à partir d'algues. Des preuves scientifiques suggèrent que les pyrénoïdes sont capables de convertir le carbone inorganique dissous (DIC) en dioxyde de carbone en quantités suffisamment importantes. Cela joue un rôle clé dans la photosynthèse aquatique, où les algues ont plus de difficultés à accéder au CO2 en raison de son taux de diffusion extrêmement lent dans l'eau par rapport à l'air.
Beaucoup de choses sont encore inconnues sur les pyrénoïdes au-delà de leur association avec la fixation du carbone. La structure de ces corps varie considérablement selon les différentes espèces d'algues. Par exemple, chez les dinoflagellés, plusieurs pyrénoïdes peuvent être observés dans un chloroplaste, tandis que chez d'autres espèces telles que les algues rouges, un seul pyrénoïde existe dans chaque chloroplaste.
