Las diminutas cianobacterias utilizan el principio de la lente en el ojo humano para percibir la dirección de la luz.
Los científicos han estado tratando de averiguar cómo es posible que las bacterias perciban la luz y reaccionen a ella desde que comenzaron a usar microscopios hace 300 años. Un equipo internacional dirigido por la bióloga de Friburgo Prof. Dr .. Annegret Wilde ha resueltoeste acertijo: en estudios sobre las llamadas cianobacterias, los investigadores demostraron que estos pequeños organismos de solo unos pocos micrómetros de tamaño se mueven hacia una fuente de luz utilizando el mismo principio del cristalino en el ojo humano. El estudio fue publicado en la revista eLife.
Las cianobacterias han poblado la Tierra durante 2.500 millones de años y se pueden encontrar en cualquier lugar donde haya luz: en hielo, desiertos, ríos y lagos, así como en las paredes de edificios y acuarios. Utilizan la luz para producir energía mediante el procesoEn los océanos, que cubren aproximadamente el 70 por ciento de la superficie de la Tierra, las cianobacterias productoras de oxígeno se encuentran entre los organismos fotosintéticamente activos más importantes y, por lo tanto, son un componente central de la biosfera. El grupo Wilde junto con un equipo internacional descubrieron que las cianobacterias,que pueden moverse directa y precisamente hacia una fuente de luz, utilizan sus propiedades microópticas para identificar de dónde proviene la luz. La luz incide en la superficie de los organismos unicelulares redondos, donde se enfoca como si fuera una lente microscópicamente diminuta.crea un punto focal en el lado opuesto de la celda. Luego, las celdas se alejan de este punto de alta intensidad de luz, lo que hace que finalmente se muevan hacia el nafuente de luz natural.
Todos los intentos anteriores de explicar la fototaxis bacteriana, el proceso por el cual las bacterias se mueven hacia la luz, han fallado porque se pensaba que estos organismos, que miden solo unas pocas longitudes de onda de luz, eran demasiado pequeños para percibir diferencias de luz entre el frentey la parte posterior de la célula. Sin embargo, dado que toda la bacteria funciona como una lente, los organismos pueden concentrar la luz, creando un gradiente de luz pronunciado dentro de la célula. "Este principio físico en realidad no es muy diferente de la forma en que la luz se enfoca en las lentesde nuestros ojos ", explica Wilde." Ahora queremos llevar a cabo más proyectos conjuntos para investigar la concentración de luz en organismos microscópicos que no necesariamente necesitan tener la forma de una lente redonda pero, por ejemplo, también pueden concentrar la luz como unfibra óptica. "Una mejor comprensión de las propiedades microópticas podría llevar a comprender hasta qué punto la estructura y la forma de las células y las biopelículas influyen en el proceso de luz.llection.Este conocimiento podría usarse en el futuro para construir fotobiorreactores hechos a medida o para mejorar nuevos tipos de células solares.
Annegret Wilde se ha desempeñado desde 2012 como profesora de genética molecular en la Universidad de Friburgo. El estudio incluyó a científicos del Instituto de Biología III y del Instituto de Estudios Avanzados de Friburgo FRIAS de la universidad. El equipo colaboró estrechamente con investigadores deKarlsruhe y Londres, Inglaterra. Un participante clave en el estudio fue el Prof.Dr. Conrad Mullineaux de Londres, quien visitó Friburgo como becario externo de FRIAS.
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Materiales proporcionado por Albert-Ludwigs-Universität Freiburg . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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