Przejdź do głównej zawartości

Zielone światło dla badań nad biofluorescencyjnymi rekinami

biofluorescencja

Dlaczego i jak świecą rekiny? Na znalezienie odpowiedzi na to pytanie czas poświęcili amerykańscy naukowcy, którzy odkryli rodzinę małocząsteczkowych metabolitów, odpowiadającą za sposób i przyczynę świecenia w ciemności przez te zwierzęta oraz tego, że inne rekiny to widzą.


Świecenie to działa w zupełnie inny sposób i w całkowicie innym celu, w porównaniu do mechanizmu wykorzystywanego przez inne stworzenia morskie. O dziwo dodatkową jego funkcją jest wspieranie zwalczania infekcji mikrobiologicznych.

Po odkryciu tego, że rekiny z gatunku Cephaloscyllium ventriosum są biofluorescencyjne, David Gruber z City University of New York postanowił szerzej zając się tematem. Chciał on dociec, co może dla zwierząt tych oznaczać ich zielona biofluorescencja.

David Gruber i Jason Crawford (z Yale University), badali rekiny z gatunków Cephaloscyllium ventriosum i Scyliorhinus retifer. Zauważyli oni, że skóra tych zwierząt ma różne odcienie. Badacze wyekstrahowali substancje chemiczne ze wspomnianej tkanki, by zidentyfikować nowy rodzaj fluorescencyjnych cząsteczek, które były obecne tylko w skórze jasnej. Okazało się, że są to bromo-tryptofan-kinureniny.

rekiny
Wizualizacja zielonej biofluorescencji u rekinów. Autorzy zdjęcia: Gruber i Crawford.
Odnalezione metabolity małocząsteczkowe są fluorescencyjne, ale nie tylko na tym polega ich rola. Aktywują one bowiem szlaki podobne do tych, które u innych kręgowców pełnią funkcję w ośrodkowym układzie nerwowym i układzie odpornościowym.

U badanych rekinów, odkryte świecące cząsteczki odpowiadają za biofizyczne i spektralne właściwości ich jasnej skóry. Mechanizm ten różni się od opisanego u zwierząt z tzw. górnego oceanu, takich jak meduza i koralowce. Te stworzenia wykorzystują zwykle zielone białka fluorescencyjne jako mechanizmy przekształcania niebieskiego światła w inne kolory.

U rekinów istnieje zupełnie inny system, pozwalający im na wzajemne widzenie się. A inne zwierzęta niekoniecznie mają zdolność rozpoznawania osiąganego przez rekiny widma. To świadczy również o innej budowie oka tych gatunków. 


Film autorstwa Davida Grubera.

Rozpoczęte badania wywołały dodatkowe pytania związane z potencjalną funkcją biofluorescencji w sygnalizacji ośrodkowego układu nerwowego, odporności na infekcje drobnoustrojowe i ochrony przed światłem. 


Opracowanie: Iza Kołodziejczyk



Źródło:
Hyun Bong Park, Yick Chong Lam, Jean P. Gaffney, Vincent Pieribone, David F. Gruber, Jason M. Crawford (2019) Bright Green Biofluorescence in Sharks Derives from Bromo-Kynurenine Metabolism. DOI: https://doi.org/10.1016/j.isci.2019.07.019

Popularne posty z tego bloga

Spermatogeneza + Schemat przebiegu spermatogenezy

Spermatogeneza Definicja procesu Spermatogeneza jest procesem przebiegającym w gonadach osobnika męskiego. Ma on na celu wytworzenie męskich komórek rozrodczych – plemników . Przebieg spermatogenezy ryc. 1. Schemat przebiegu spermatogenezy Podstawą do rozpoczęcia spermatogenezy są pierwotne komórki płciowe zwane też  komórkami prapłciowymi (gonocyty) .  Zawartość materiału genetycznego w tych komórkach to 2n. W stadium płodowym komórki te dzielą się mitotycznie, zwiększając swoją liczbę. Część degeneruje, cześć przechodzi do spoczynku (stadium prespermatogonialne). Ok. 3 miesiąca życia z komórek prapłciowych tworzą się spermatogonia , z których powstają natomiast  spermatocyty I rzędu  – największe komórki ( 3-4 rok życia ). Te ostatnie to komórki z ilością materiału genetycznego 2n, powstałe również w wyniku podziałów mitotycznych. Wydarzenia te są etapem nazywanym  spermatogoniogenezą . Po niej następuje kolejny,  spermatocytogeneza . Rozpoczyna się

Rozmnażanie storczyków - keiki

Storczyki wytwarzają nasiona, jednak ich wysiew i otrzymywanie dorosłej rośliny jest czasochłonne i nie zawsze skuteczne. 

Bluszcz - roślina w kulturze, sztuce, religii

Bluszcz pospolity ( Hedera helix L . ) jest gatunkiem zwanym wiecznie zielonym pnączem. Hedera helix L. należy do rodziny araliowatych ( Araliaceae ) i jest jedynym jej przedstawicielem w polskiej florze. Stanowi on również jedyne polskie pnącze o liściach zimotrwałych. Siedliska posiada on w lasach całej Polski. Podlega on jednak ochronie prawnej, mimo że jest gatunkiem inwazyjnym. Występuje on w całej Europie i Azji Mniejszej.

Aparaty szparkowe

Aparat szparkowy to niezwykle ważny element funkcjonalny rośliny. 

Ajoloty, czyli „węże z łapkami”

Co wyjdzie ze skrzyżowania węża, kreta i dżdżownicy? Komisja etyczna ds. nauki tym się nie zainteresuje, bo coś takiego już istnieje w naturze. W Meksyku żyją 4 endemiczne gatunki gadów z rodziny Bipedidae, przypominające węże z krecimi łapkami.