Учёные из института Скрипса помогли раскодировать зелёное свечение в океане

Contact: Mario Aguilera or Annie Reisewitz
scrippsnews@ucsd.edu
858-534-3624

Открыто двойное назначение яркого биолюминесцентного свечения червей

Многие моряки бывали очарованы ослепительным зелёным светом, часто наблюдающемся под поверхностью океана в тропических морях. Биологи из Института Океанографии им. Скрипса в Сан-Диего исследовали червей, которые производят это зелёное сияние и биологические механизмы приводящие к излучению света.
Морские черви используют биолюминесценцию для привлечения партнёров в подводном ритуале спаривания. Исследования проведенные морским биологами Dimitri Deheyn и Michael Latz показывают, что черви также могут использовать свет в защитных целях. Статья, опубликованная в последнем выпуске Invertebrate Biology дает представление о функции биолюминесценции у червей и приближает учёных к выделению молекулярного базиса для света.
 

«Это ещё один шаг к пониманию биологии биолюминесценции червей и он также делает нас ближе к обнаружению протеина, который производит свет», говорит Deheyn, учёный из отдела Marine Biology Research в институте Скрипса. «Если мы поймём как удаётся поддерживать свет в таком стабильном состоянии столь продолжительное время, то, возможно, сможем использовать выделенный протеин или реакцию в биомедицинских, биоинженерный и других задачах — также как сейчас используются другие протеины» Черви, использованные в данном исследовании (Odontosyllis phosphorea) это живущие на дне организмы, обитающие в тропических и субтропических прибрежных районах. Во время летнего репродуктивного периода, известного как «кишение»(«swarming»), женские особи выделяют светящуюся зелёную слизь, — которая часто привлекает внимание мореплавателей — перед тем как выпустить женские гаметы в воду. Яркое свечение привлекает мужских особей, которые также выпускают мужские гаметы в ярко зелёное облако. 

 
Случаи биолюминесценции привязаны к фазам луны и солнцу. Наблюдения в Южной Калифорнии, Карибском и Японском морях, показали, что они обычно случаются за один два дня до каждой четверти лунной фазы, через 30-40 минут после захода солнца и длятся 20-30 минут.
 
Deheyn и Latz отобрали тысячи экземпляров червей в San Diego’s Mission Bay для изучения, что позволило им не только изучить живые организмы, но также впервые получить светящуюся слизь. Это достижение представляет уникальные перспективы для изучения биологических процессов стоящих за биолюминесцентной системой червей. 

 
Основное открытие, описанное в статье из Invertebrate Biology состоит в том, что похоже биолюминесцентный свет играет не только роль привлечения партнёров. Исследователи обнаружили, что молодняк производит биолюминесценцию вспышками, что навело их на мысль о том, что свет может также служить в качестве защитного механизма, призванного отвлечь хищника.
 
В ходе эксперимента, который включал тесты на тепло, холод и уменьшение содержания кислорода, Deheyn и Latz обнаружили, что биолюминесценция активна при температурах до минус 20 градусов Цельсия. Высокие же температуры вызывали быстрое затухание биолюминесценции. Свечение также «приспосабливается» к низкокислородным условиям.
 
По результатом этих тестов исследователи пришли к выводу, что химических процесс, ответственный за биолюминесценцию, может включать специально свето-производящий протеин, также называемый «фотопротеин». Дальнейшая его идентификация и вычленение будет произведено в последующих исследованиях.
«Нас вдохновили более раннии исследования химии биолюминесценции червей, работы таких людей как Osamu Shimomur, одного из лауреатов Нобелевской премии 2008 по Химии за отрытие зелёного флуоресцентного протеина.
 
 
Исследование проводилось при поддержке Air Force Office of Scientific Research’s Biomimetics, Biomaterials and Biointerfacial Sciences program.

Be the first to comment on "Учёные из института Скрипса помогли раскодировать зелёное свечение в океане"

Leave a comment

Your email address will not be published.


*