La chlorophylle rouge est un pigment rouge rare que l’on trouve dans un très petit pourcentage de plantes marines. Comme la chlorophylle verte, elle permet aux plantes d’absorber la lumière pour commencer la photosynthèse, le processus par lequel les plantes convertissent l’énergie en nourriture. Les plantes contenant de la chlorophylle rouge entrent généralement dans la catégorie des cyanobactéries, ou plantes microscopiques qui poussent en petites colonies sur les récifs coralliens et les animaux marins stationnaires, comme les ascidies.
Une espèce particulière de cyanobactérie contient de la chlorophylle rouge, également classée comme chlorophylle d ou chlorophylle f. Appelées Acaryochloris marina, ces cyanobactéries apparaissent de couleur rouge, ce qui les rend différentes du reste de leur espèce. Les anciens Grecs ont donné leur nom aux cyanobactéries parce que cyano signifie « bleu-vert ». Acaryochloris marina ne partage pas ce trait de couleur, mais partage la même structure cellulaire, les mêmes schémas de croissance et les mêmes besoins environnementaux que le reste de son espèce. Les cyanobactéries remplies de cette chlorophylle peuvent également se développer à des profondeurs inférieures à celles de ses cousines bleu-vert.
Cette variété de flore marine apparaît en rouge sur le spectre lumineux car elle absorbe la lumière infrarouge à l’extrémité du spectre lumineux et réfléchit la lumière rouge visible. Les longueurs d’onde de la lumière infrarouge sont beaucoup plus longues que celles du spectre visible, ce qui leur permet de pénétrer profondément dans l’océan. La plupart des autres lumières, en particulier les bleus et les violets à l’extrémité courte du spectre, sont filtrées de la lumière qui se propage dans l’eau. Si Acaryochloris marina ne pouvait pas absorber la lumière infrarouge, il ne pourrait pas survivre.
Il existe deux sortes de chlorophylle rouge : la chlorophylle d et la chlorophylle f. Le premier type absorbe la lumière infrarouge juste à l’extérieur du spectre visible, mesurant généralement 700 longueurs d’onde ou plus. La deuxième variété absorbe la lumière infrarouge dans la gamme de longueurs d’onde 800 et plus. Les plantes contenant de la chlorophylle f peuvent survivre plus profondément dans l’océan que celles contenant de la chlorophylle d, bien que les deux types de chlorophylle nécessitent la lumière du soleil.
Les scientifiques intéressés par le génie génétique des plantes tentent de trouver un moyen de faire en sorte que les cultures des agriculteurs ordinaires produisent de la chlorophylle rouge. Au-dessus de l’eau, la chlorophylle rouge absorberait théoriquement beaucoup plus de lumière solaire que la chlorophylle verte. La chlorophylle verte absorbe les rayons de lumière bleus et violets sur le petit côté du spectre de la lumière visible, ce qui signifie que les rayons qu’elle absorbe ne sont pas aussi puissants que la lumière rouge et infrarouge. Les plantes terrestres capables d’absorber des rayons infrarouges longs et puissants pourraient être capables de photosynthétiser à un taux très élevé, ce qui signifie qu’elles mûriraient et produiraient des cultures très rapidement.