Физики изучили механизм биолюминесценции у одноклеточных морских организмов динофлагеллятов, что ночью проявляется в свечении воды.
Как сообщает ToDay News Ufa, ученые выяснили, что одноклеточный организм Pyrocystis lunula создает вспышку света тогда, когда его клеточная стенка деформируется благодаря механическим силам.
Исследователи создали экспериментальную методику микроманипуляции и высокоскоростной визуализации на уровне отдельных клеток. С помощью систематического изменения параметров выло выяснено, что яркость вспышки зависит от глубины деформации и скорости, с которой она появляется.
Одноклеточный организм генерирует свет, отвечая на механическое раздражение. То есть получается такой эффект, который возникает в жидкостях, в которых есть суспензия полимеров. Данный механизм связан с ионными каналами из специализированных белков, которые находятся на клеточной мембране. Когда мембрана нагружена, данные каналы открываются, кальций начинает свободно перемещаться между клетками, что вызывает биохимический каскад, создающий свет.
Мазияр Джалаал, один из авторов, подчеркивает: «Наши результаты показывают физический механизм, с помощью которого поток жидкости запускает производство света, и то, насколько элегантным может быть принятие решений на уровне одной ячейки».