Морские водоросли могут чувствовать радугу
Новое исследование, опубликованное в Proceedings of the National Academy of Sciences, впервые показало, что несколько типов водных водорослей могут обнаруживать оранжевый, зеленый и синий свет.
Наземные растения имеют рецепторы для обнаружения света в красной и дальней красной части спектра, которые являются распространенными длинами волн в воздухе. Эти растения чувствуют свет, чтобы двигаться и расти по мере изменения окружающей среды, например, когда другое растение затеняет их от солнца. Но в океане вода поглощает красные длины волн, отражая вместо этого такие цвета, как синий и зеленый.
В рамках исследования команда ученых, включая старшего научного сотрудника Канадского института перспективных исследований (CIFAR) Александру Ворден, секвенировала около 20 различных морских водорослей и обнаружила, что они способны обнаруживать не только красный свет, но и многие другие цвета. Биохимические анализы, установившие диапазон обнаружения, провели коллеги в лаборатории Дж. Кларка Лагариаса.
«Это удивительная инновация этих водорослей — чувствовать всю радугу», — говорит доктор Ворден, возглавляющая группу по микробной экологии в Исследовательском институте залива Монтерей в Калифорнии. Она является членом программы CIFAR «Интегрированное микробное биоразнообразие», которая использует междисциплинарные исследования для изучения того, как разнообразие микробной жизни формирует все экосистемы. Ее лаборатория отбирала и выращивала водоросли для секвенирования в рамках совместной работы с научным сотрудником CIFAR Адрианом Рейес-Прието, с которым она впервые познакомилась на встречах программы Института. Они специально нацелились на разнообразные, но в значительной степени не изученные организмы, которые могут раскрыть новые эволюционные идеи о фотосинтезирующих организмах. Фонд Гордона и Бетти Мур принял заявки на секвенирование от доктора Ворден и предоставил средства на секвенирование в поддержку понимания эукариотических водорослей.
«Фитопланктон в океанах, конечно, очень важен для регулирования нашего климата, и мы просто не знали, что он способен таким образом ощущать нашу среду», — говорит она.
Доктор Ворден отмечает, что ее коллеги заинтересованы в понимании истоков фотосинтетической жизни, отчасти потому, что она сыграла решающую роль в возможности существования других форм жизни, включая людей. Это исследование также может помочь в производстве продуктов питания, научив нас способам модифицировать сельскохозяйственные культуры, чтобы они росли в различных световых условиях.