Рейтинг@Mail.ru
Поиск
x
Но есть и хорошие новости!
Природа

Гигантские моллюски манипулируют светом, чтобы помочь своим симбионтам

Михаил Сысоев
07 июля 2020
Гигантская тридакна
Ученые изучили механизм их взаимодействия.

Фотозащитный эффект позволяет гигантским тридакнам (Tridacna gigas) жить на мелководье тропических вод, где достаточно света для фотосинтеза, а также имеется потенциально вредный уровень ультрафиолетового излучения. Специальные клетки в этих крупных двухстворчатых моллюсках смещают длину волны света, чтобы защитить их от ультрафиолетового излучения и повысить фотосинтетическую активность их симбионтов. Об этом говорится в исследовании Университета науки и техники короля Абдаллы, которое изначально задумывалось как исследование фотоники. 

Как и кораллы, гигантские тридакны играют важную роль в рифовых экосистемах и живут в симбиозе с фотосинтезирующими водорослями Symbiodiniaceae. У моллюсков также есть специальные клетки, известные как иридоциты, которые могут манипулировать светом через слои наноотражателей в каждой клетке. Более ранняя работа показала, что эти иридоциты рассеивают и отражают свет, чтобы увеличить фотосинтетическую эффективность водорослей Symbiodiniaceae.

В новой работе ученые обнаружили еще один способ, которым иридоциты помогают симбионту фотосинтезировать. Они изучили морфологию и оптические характеристики иридоцитов и обнаружили, что они поглощают ультрафиолетовое излучение и переизлучают его в виде фотосинтетически полезного света с большей длиной волны.

Рам Чандра Субеди, один из авторов исследования, объясняет, что иридоциты содержат чередующиеся слои гуанина — азотистого основания, являющегося составной частью нуклеиновых кислот — с высоким показателем преломления и цитоплазмой с низким показателем преломления. Сжатие и расслабление этих слоев позволяет клетке манипулировать светом.

«Гуаниновые палитры не только отражают вредное ультрафиолетовое излучение, но также поглощают его и излучают свет на более высоких длинах волн, которые безопасны и полезны для фотосинтеза», — Рам Чандра Субеди.

Это увеличивает количество фотосинтетически активного излучения, доступного водорослям Symbiodiniaceae, а также помогает защитить моллюсков и водоросли от ультрафиолетового излучения.

_-.jpg
Susann Rossbach Изображение поперечных срезов тканей мантии Tridacna maxima, сделанных с помощью электроскопической микроскопии. На снимке видны симбиотические водоросли (зеленые стрелки) и, в непосредственной близости, встроенные клетки иридоцитов (синие стрелки).

Соавтор исследования Сюзанна Россбах, говорит, что первоначальной целью работы было изучение иридоцитов, чтобы выяснить, обладают ли они оптическими свойствами, которые могут быть полезны в фотонных технологиях. 

«Первоначально речь шла не о том, чтобы ответить на вопрос биологии, но в конце концов работа многое объяснила об этом симбиозе и открыла новые вопросы в области биологической фотоники», — заключает Россбах. 

Узнайте, как центр Солнечной системы вычислили с точностью до 100 метров.

рекомендации
Дрезден

Отправь другу открытку из Германии!

Telegram

У нас есть классный канал в Телеграме – присоединяйтесь!

Топор

Чем занимается эксперт по выживанию? Узнайте в нашем проекте с OneBlade!