Se hur gigantiska musslor hjälper sin symbiotiska partner

Liksom koraller är jättemusslor viktiga deltagare i revets ekosystem och lever i symbios med

fotosyntetiska alger Symbiodiniaceae.Skaldjur har också specialiserade celler som kallas iridocyter som kan manipulera ljus genom lager av nanoreflektorer i varje cell. Tidigare arbete visade att dessa iridocyter sprider och reflekterar ljus för att öka den fotosyntetiska effektiviteten hos Symbiodiniaceae-algerna.

Nu ett team av forskare från forskningenCenter of the Red Sea och Photonics Laboratory upptäckte ett annat sätt på vilket iridocyter hjälper en symbiont att fotosyntetisera. Experter studerade morfologin och de optiska egenskaperna hos iridocyter i maxima för den gigantiska mollusk Tridacna. Som ett resultat har forskare funnit att de absorberar ultraviolett strålning och dessutom återutsänder den i form av fotosyntetiskt användbart ljus med en längre våglängd.

Ett annat sned av ljus från KAUST Discovery på Vimeo.

Ram Chandra Subedi, en av studieförfattarna,förklarar att iridocyter innehåller alternerande lager av guaninkristall med högt brytningsindex och cytoplasma med lågt brytningsindex. Genom att klämma och koppla av dessa lager kan cellen justera sitt inflytande på ljuset. Som ett resultat reflekterar guaninpaletter inte bara skadlig UV-strålning utan absorberar den och avger ljus vid högre våglängder som är säkra och fördelaktiga för fotosyntes.

Detta ökar mängden fotosyntetiskt aktiv strålning som är tillgänglig för algsymbionten och hjälper också till att skydda skaldjur och alger från ultraviolett strålning.

Dessutom kan denna process förklara färgernamantlar av jättemusslor. Deras ljusa färger beror inte på optiska skillnader i vävnaden, utan på skillnader i fördelningen eller antalet symbionter i förhållande till iridocyter hos varje individ.

Forskare varnar för att detta är rättvisthypotes, men enligt deras mening den mest rimliga förklaringen till de olika färgerna på blötdjur. Om skillnader i färg är funktionella konsekvenser är fortfarande en öppen fråga.

Forskare säger att själva projektet ursprungligen baserades på nyfikenhet. Forskarna ville se om iridocyter har optiska egenskaper som kan vara användbara i fotonisk teknik.

Från början handlade det inte om att svara på en biologifråga, men det slutade med att det förklarade mycket om denna symbios och öppnade upp nya frågor inom området biologisk fotonik.

Suzanne Rossbach, huvudförfattare till studien

Läs också

Tyskland blev den första stora ekonomin som övergav kol och kärnkraft

Det visade sig att den Maya-civilisationen lämnade sina städer

Titta på den jämna kärnan på en jätteplanet: forskare har hittat detta för första gången