Pozrite sa, ako jednobunkové osvetľujú oceány: vedci chápu, ako sa to deje

Každých pár rokov prekvitajú a transformujú sa mikroskopické organizmy nazývané dinoflageláty

pobrežia po celom svete, čo dodáva vlnám strašidelnú modrú žiaru. Tohtoročný veľkolepý rozkvet týchto organizmov bol v južnej Kalifornii a bol obzvlášť nápadným príkladom.

Medzinárodný tím vedený CambridgomUniversity, vyvinula jedinečné experimentálne nástroje založené na mikromanipulácii a vysokorýchlostnom zobrazovaní. Vedcom to umožnilo vidieť mechanizmy produkcie svetla na úrovni jednotlivých buniek. Vizualizácie ukázali, ako jednobunkový organizmus druhu Pyrocystis lunula vytvára záblesk svetla, keď je jeho bunková stena deformovaná mechanickými silami. Systematickým experimentovaním zistili, že jas vzplanutia závisí ako od hĺbky deformácie, tak od rýchlosti, ktorou k nej dochádza.

Vedci dokázali, ako jednobunkovéorganizmus druhu Pyrocystis lunula vydáva záblesk svetla, keď je jeho bunková stena deformovaná mechanickými silami. Systematickým experimentovaním zistili, že jas vzplanutia závisí ako od hĺbky deformácie, tak od rýchlosti, ktorou k nej dochádza. Kredit: Maziyar Jalaal / University of Cambridge

Známa ako „viskoelastická“ odpoveďsprávanie sa nachádza v mnohých komplexných materiáloch, ako sú kvapaliny so suspendovanými polymérmi. V prípade organizmov, ako je Pyrocystis lunula, známych ako dinoflageláty, je tento mechanizmus s najväčšou pravdepodobnosťou spojený s iónovými kanálmi. Sú to špeciálne proteíny distribuované cez bunkovú membránu. Keď je membrána nabitá, tieto kanály sa otvoria a umožnia vápniku pohybovať sa medzi bunkami v bunke. To spustí biochemickú kaskádu, ktorá produkuje svetlo.

Napriek desaťročiam vedeckého výskumu, najmä v oblasti biochémie, zostal fyzikálny mechanizmus, ktorým prúdenie tekutín spúšťa produkciu svetla, nejasný.

Раймонд Гольдштейн, профессор сложных физических систем в кафедре прикладной математики Шлюмберже

Výsledky vedcov ukazujú fyzický mechanizmuss ktorou tok tekutiny spustí produkciu svetla. Vedci tvrdia, že vizualizácie navyše ukazujú, aké „elegantné“ rozhodovanie na úrovni jednej bunky môže byť.

Bioluminiscencia v oceáne sa používa na obranu pred útokom a je zapojená do procesu párenia. V prípade dinoflagelátov používajú na odplašenie predátorov svetlo.

Prečítajte si tiež

Nemecko sa stalo prvým hlavným hospodárstvom, ktoré opustilo uhoľnú a jadrovú energiu

Ukázalo sa, že donútilo mayskú civilizáciu opustiť svoje mestá

Pozrite sa na holé jadro obrovskej planéty: vedci to našli prvýkrát