Cercetătorii japonezi au descifrat un mecanism unic al coralilor

O echipă de cercetători de la Universitatea Metropolitană din Osaka, Japonia a descoperit un mecanism unic prin care coralii care formează recife reușesc să detecteze lumina, deși nu au ochi sau creier.

Rezultatele, publicate în revista eLife, schimbă fundamental înțelegerea științifică despre modul în care funcționează opsinele – proteinele sensibile la lumină.

• „Apogeul extincției” este aproape: Pământul va pierde 3.000 de ghețari pe an
• Albinele primesc o șansă în plus: un nou supliment creat pentru a stopa declinul coloniilor

În mod obișnuit, la animale, o aminocidă încărcată negativ acționează ca punct de sprijin pentru ca opsinele să absoarbă lumina vizibilă. Însă, în cazul coralilor, cercetătorii au descoperit că anumite opsine – numite ASO-II – folosesc ioni de clor din mediul înconjurător pentru a realiza aceeași funcție.

Este pentru prima dată când un opsin natural de origine animală este observat utilizând ioni anorganici în acest fel.

„Am descoperit că ionii de clor stabilizează baza Schiff mai slab decât aminoacizii”, a explicat Yusuke Sakai, cercetător postdoctoral și primul autor al studiului.

„Astfel, opsina poate comuta reversibil între sensibilitatea la lumina vizibilă și cea la ultraviolete, în funcție de pH.”

Un mecanism unic

Această capacitate de a schimba sensibilitatea luminoasă depinde de aciditatea apei. În condiții mai acide, opsinele coralilor percep lumina vizibilă. În condiții mai bazice, sensibilitatea lor se întoarce către ultraviolete.

Mecanismul pare să fie strâns legat de relația corali–alge. Algele simbiotice din celulele coralilor modifică pH-ul intern prin fotosinteză, iar această variație ar putea ajusta în timp real sensibilitatea la lumină, menținând echilibrul colaborării dintre cele două organisme.

În plus, cercetătorii au observat că opsinele coralilor pot regla ionii de calciu într-un mod dependent de lumină.

O mai bună înțelegere a modului în care coralii răspund la schimbările climatice

Această caracteristică le face candidați interesanți pentru dezvoltarea unor instrumente inovatoare, capabile să își schimbe sensibilitatea spectrală în funcție de pH, scrie InterestingEngineering.

Descoperirea ar putea contribui la o mai bună înțelegere a modului în care coralii răspund la schimbările climatice, în special la fenomenul de acidificare a oceanelor, dar și la dezvoltarea unor aplicații biomedicale bazate pe controlul luminii.

Această revelație arată că, deși coralii nu au ochi, evoluția le-a oferit un mod ingenios de a „vedea” și de a se adapta mediului lor, o descoperire care ar putea rescrie manualele de biologie și ar putea deschide noi drumuri în știință și medicină.

Vă mai recomandăm să citiți și:

Peste 1.000 de corali tineri, plantați în recifurile din Florida pentru a salva un ecosistem pe cale de dispariție

Doi turiști s-au înecat în apropierea Marii Bariere de Corali

Coralii depind de vecinii lor pentru a se reproduce, relevă o nouă cercetare

Reziduuri de la 10 medicamente comune, detectate în coralii din Golful Aqaba