Fykologer opdager, hvad der får nogle brunalger til at skinne og andre ikke

Et hold af fykologer har opdaget, hvad der giver nogle brunalger evnen til at flimre, mens andre forbliver matte. Deres resultater, offentliggjort i tidsskriftet PNAS, kan have konsekvenser for udvikling af nye optiske teknologier og forståelse af, hvordan marine organismer tilpasser sig deres miljø.

Fykologerne, ledet af Dr. Silvia Vignoni fra Stazione Zoologica Anton Dohrn forskningscenter i Napoli, Italien, undersøgte to arter af brunalger, Fucus vesiculosus og Ascophyllum nodosum. De fandt ud af, at F. vesiculosus har et lag af ujævnheder i nanoskala på overfladen, der spreder lyset og frembringer den flimrende effekt, mens A. nodosum ikke har disse knopper og virker mat.

Holdet brugte en række forskellige teknikker, herunder elektronmikroskopi og spektroskopisk billeddannelse, til at karakterisere de to algearters strukturelle og optiske egenskaber. De fandt ud af, at knopperne på F. vesiculosus er lavet af et protein kaldet laminarin, som er ansvarlig for at skabe den flimrende effekt.

Laminarin er et vandopløseligt polysaccharid, der findes i cellevæggene hos brunalger. Det er sammensat af flere glukosemolekyler forbundet i en kæde. Længden og forgreningen af ​​laminarinkæderne kan variere afhængigt af algearten.

I tilfælde af F. vesiculosus er laminarinkæderne lange og forgrenede, hvilket skaber en 3D-struktur, der spreder lyset og frembringer den flimrende effekt. Hos A. nodosum er laminarinkæderne kortere og mindre forgrenede, så de spreder lyset ikke så effektivt.

Holdet fandt også ud af, at den flimrende effekt er bølgelængdeafhængig. Kortere bølgelængder af lys, såsom blåt lys, spredes mere effektivt end længere bølgelængder, såsom rødt lys. Det er derfor, at F. vesiculosus ser ud til at glitre blågrønt i sollys.

Forskerne mener, at den flimrende effekt af F. vesiculosus kan være en tilpasning, der hjælper algerne med at undgå at blive spist af rovdyr. Den flimrende effekt kan få algerne til at fremstå mindre velsmagende for rovdyr, eller den kan afskrække rovdyr ved at gøre det sværere at se algerne.

Holdet undersøger nu, om brunalgers glitrende effekt kan bruges til andre applikationer, såsom udvikling af nye optiske teknologier og materialer. De er også interesserede i at forstå, hvordan andre marine organismer tilpasser sig deres miljø ved hjælp af strukturelle og optiske egenskaber.