O echipă de cercetători de la Universitatea Metropolitană din Osaka, Japonia, a descoperit un mecanism unic prin care coralii care formează recife reușesc să detecteze lumina, deși nu au ochi sau creier. Rezultatele, publicate în revista eLife, revoluționează înțelegerea științifică a funcționării opsinelor – proteinele sensibile la lumină.
Cercetătorii au identificat că, spre deosebire de animalele care utilizează o aminoacidă încărcată negativ pentru a absorbi lumina vizibilă, coralii folosesc anumite opsine, cunoscute sub numele de ASO-II, care utilizează ioni de clor din mediul înconjurător pentru a realiza aceeași funcție. Aceasta este prima dată când un opsin natural de origine animală este observat folosind ioni anorganici în acest mod.
„Am descoperit că ionii de clor stabilizează baza Schiff mai slab decât aminoacizii”, a declarat Yusuke Sakai, cercetător postdoctoral și autor principal al studiului. Această descoperire sugerează că opsina poate comuta între sensibilitatea la lumina vizibilă și cea la ultraviolete, în funcție de pH.
Un mecanism adaptabil
Capacitatea coralilor de a schimba sensibilitatea luminoasă depinde de aciditatea apei. În condiții mai acide, opsinele coralilor percep lumina vizibilă, în timp ce în condiții mai bazice, sensibilitatea se îndreaptă către lumina ultravioletă. Această adaptare este strâns legată de relația simbiotică dintre corali și alge, algele modificând pH-ul intern prin fotosinteză, ceea ce permite o ajustare în timp real a sensibilității la lumină.
De asemenea, cercetătorii au observat că opsinele coralilor pot reglementa ionii de calciu într-un mod dependent de lumină, ceea ce le face candidați interesanți pentru dezvoltarea unor instrumente inovatoare capabile să își schimbe sensibilitatea spectrală în funcție de pH.
Implicații pentru știință și mediu
Descoperirea acestui mecanism unic ar putea contribui la o mai bună înțelegere a modului în care coralii răspund la schimbările climatice, în special în contextul acidificării oceanelor. De asemenea, rezultatele sugerează posibile aplicații biomedicale bazate pe controlul luminii. Această revelație arată că, deși coralii nu au ochi, evoluția le-a oferit un mod ingenios de a „vedea” și de a se adapta mediului lor, având potențialul de a rescrie manualele de biologie și de a deschide noi drumuri în cercetarea științifică și medicală.
