Ogni pochi anni, organismi microscopici chiamati dinoflagellati prosperano e si trasformano
Team internazionale guidato da CambridgeL'università ha sviluppato strumenti sperimentali unici basati sulla micromanipolazione e sull'imaging ad alta velocità. Ciò ha permesso agli scienziati di vedere i meccanismi di produzione della luce a livello delle singole cellule. Le visualizzazioni hanno mostrato come un organismo monocellulare della specie Pyrocystis lunula produce un lampo di luce quando la sua parete cellulare è deformata da forze meccaniche. Attraverso esperimenti sistematici, hanno scoperto che la luminosità di un flash dipende sia dalla profondità della deformazione che dalla velocità con cui si verifica.
I ricercatori hanno dimostrato quanto sia unicellulareun organismo della specie Pyrocystis lunula produce un lampo di luce quando la sua parete cellulare è deformata da forze meccaniche. Attraverso esperimenti sistematici, hanno scoperto che la luminosità di un flash dipende sia dalla profondità della deformazione che dalla velocità con cui si verifica. Credito: Maziyar Jalaal / Università di Cambridge
Conosciuta come la risposta "viscoelastica", lo èil comportamento si verifica in molti materiali complessi come i liquidi sospesi di polimeri. Nel caso di organismi come il Pyrocystis lunula, noto come dinoflagellati, questo meccanismo è molto probabilmente associato ai canali ionici. Sono proteine speciali distribuite attraverso la membrana cellulare. Quando la membrana viene caricata, questi canali si aprono, consentendo al calcio di muoversi tra le cellule della cellula. Questo innesca una cascata biochimica che produce luce.
Nonostante decenni di ricerca scientifica, soprattutto nel campo della biochimica, il meccanismo fisico attraverso il quale il flusso dei fluidi innesca la produzione di luce è rimasto poco chiaro.
Raymond Goldstein, Professore di Sistemi Fisici Complessi presso il Dipartimento di Matematica Applicata Schlumberger
I risultati degli scienziati mostrano il meccanismo fisicocon cui il flusso del fluido avvia la produzione di luce. Inoltre, le visualizzazioni mostrano quanto possa essere "elegante" il processo decisionale a livello di singola cellula, dicono i ricercatori.
La bioluminescenza nell'oceano viene utilizzata per difendersi dagli attacchi ed è coinvolta nel processo di accoppiamento. Nel caso dei dinoflagellati, usano la luce per spaventare i predatori.
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