Δείτε πώς τα γιγαντιαία μύδια βοηθούν τον συμβιωτικό τους σύντροφο

Όπως τα κοράλλια, τα γιγάντια μύδια είναι σημαντικοί συμμετέχοντες στα οικοσυστήματα των υφάλων και ζουν σε συμβίωση με

φωτοσυνθετικά φύκια Symbiodiniaceae.Τα οστρακοειδή έχουν επίσης εξειδικευμένα κύτταρα γνωστά ως ιριδοκύτταρα που μπορούν να χειριστούν το φως μέσω στρωμάτων νανοανακλαστών σε κάθε κύτταρο. Προηγούμενες εργασίες έδειξαν ότι αυτά τα ιριδοκύτταρα διασκορπίζονται και αντανακλούν το φως για να αυξήσουν τη φωτοσυνθετική αποτελεσματικότητα των φυκών Symbiodiniaceae.

Τώρα μια ομάδα επιστημόνων από την έρευναΤο Κέντρο Ερυθράς Θάλασσας και το Εργαστήριο Φωτονικής ανακάλυψε έναν άλλο τρόπο με τον οποίο τα ιριδοκύτταρα βοηθούν ένα συμβιβασμό στη φωτοσύνθεση. Οι ειδικοί μελέτησαν τη μορφολογία και τα οπτικά χαρακτηριστικά των ιριδοκυττάρων στα μέγιστα του γιγαντιαίου μαλακίου Tridacna. Ως αποτέλεσμα, οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι απορροφούν την υπεριώδη ακτινοβολία, και επιπλέον, την εκπέμπουν εκ νέου με τη μορφή φωτοσυνθετικά χρήσιμου φωτός με μεγαλύτερο μήκος κύματος.

Μια διαφορετική κλίση φωτός από το KAUST Discovery στο Vimeo.

Ο Ram Chandra Subedi, ένας από τους συγγραφείς της μελέτης,εξηγεί ότι τα ιριδοκύτταρα περιέχουν εναλλασσόμενα στρώματα κρυστάλλου γουανίνης με υψηλό δείκτη διάθλασης και κυτόπλασμα με χαμηλό δείκτη διάθλασης. Η συμπίεση και η χαλάρωση αυτών των στρωμάτων επιτρέπει στο κελί να ρυθμίσει την επιρροή του στο φως. Ως αποτέλεσμα, οι παλέτες γουανίνης όχι μόνο αντανακλούν την επιβλαβή υπεριώδη ακτινοβολία, αλλά επίσης την απορροφούν και εκπέμπουν φως σε υψηλότερα μήκη κύματος που είναι ασφαλή και ευεργετικά για τη φωτοσύνθεση.

Αυτό αυξάνει την ποσότητα της φωτοσυνθετικά ενεργής ακτινοβολίας που είναι διαθέσιμη στο σύμβιο των φυκιών και επίσης βοηθά στην προστασία των οστρακοειδή και των φυκιών από την υπεριώδη ακτινοβολία.

Επιπλέον, αυτή η διαδικασία μπορεί να εξηγήσει τα χρώματαμανδύες από γιγάντιες αχιβάδες. Τα φωτεινά τους χρώματα δεν οφείλονται σε οπτικές διαφορές στον ιστό, αλλά σε διαφορές στην κατανομή ή τον αριθμό των συμβιόντων σε σχέση με τα ιριδοκύτταρα σε κάθε άτομο.

Οι επιστήμονες προειδοποιούν ότι αυτό είναι δίκαιουπόθεση, αλλά, κατά τη γνώμη τους, η πιο λογική εξήγηση για τα διαφορετικά χρώματα των μαλακίων. Το εάν οι διαφορές στο χρώμα είναι λειτουργικές συνέπειες παραμένει ανοιχτή ερώτηση.

Οι ερευνητές λένε ότι το ίδιο το έργο βασίστηκε αρχικά στην περιέργεια. Οι επιστήμονες ήθελαν να δουν αν τα ιριδοκύτταρα έχουν οπτικές ιδιότητες που θα μπορούσαν να είναι χρήσιμες στη φωτονική τεχνολογία.

Αρχικά δεν αφορούσε την απάντηση σε μια ερώτηση βιολογίας, αλλά κατέληξε να εξηγήσει πολλά για αυτή τη συμβίωση και να ανοίξει νέα ερωτήματα στον τομέα της βιολογικής φωτονικής.

Suzanne Rossbach, επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης

Διαβάστε επίσης

Η Γερμανία έγινε η πρώτη μεγάλη οικονομία που εγκατέλειψε τον άνθρακα και την πυρηνική ενέργεια

Αποδείχθηκε ότι έκανε τον πολιτισμό των Μάγια να εγκαταλείψουν τις πόλεις τους

Κοιτάξτε τον γυμνό πυρήνα ενός γιγαντιαίου πλανήτη: οι επιστήμονες βρήκαν κάτι τέτοιο για πρώτη φορά