Biólogos marinhos descobrem 4 novos tipos de fotorreceptores

Como essas bestas detectam a luz, afinal?

Biólogos marinhos descobrem 4 novos tipos de fotorreceptoresCrédito: dnz / Adobe Stock
  • O oceano está cheio de organismos unicelulares simples que, de alguma forma, seguem os ciclos diurnos e noturnos.
  • Os pesquisadores acabam de descobrir quatro novos grupos de fotorreceptores que ajudam os organismos a detectar a luz.
  • Os fotorreceptores podem ser usados ​​em estudos do cérebro humano.

  • Quando se trata de sentidos como os nossos, pequenos organismos unicelulares flutuando no oceano não têm muita coisa acontecendo. E ainda, como Sacha Coesel , o principal autor de um novo estudo de pesquisadores da Universidade de Washington, afirma: 'Se você olhar no ambiente do oceano, todos esses organismos diferentes têm este ciclo dia-noite. Eles estão muito sintonizados um com o outro, mesmo quando se movem. Como eles sabem quando é dia? Como eles sabem quando é noite? '



    A resposta, de acordo com Coesel e seus colegas, são quatro grupos de fotorreceptores até então desconhecidos que podem ajudar esses organismos a detectar o dia, a noite e uns aos outros.



    A luz e a escuridão são vitais para esses organismos. Quando o sol nasce, eles ficam energizados e crescem. A divisão celular ocorre à noite, quando os comprimentos de onda ultravioleta da escuridão são menos prejudiciais ao seu DNA.

    'A luz do dia é importante para os organismos do oceano', diz o autor sênior Besta da virgínia , 'nós sabemos disso, nós tomamos isso como certo. Mas, ao ver o ritmo da atividade genética durante esses quatro dias, e a bela sincronicidade, você percebe como a luz é poderosa. '



    última parte do cérebro a amadurecer

    Fotorreceptores e optogenética

    Crédito: ktsdesign / Adobe Stock

    Além de serem fascinantes por si só, esses pequenos 'interruptores de luz' são provavelmente de grande interesse para as pessoas que trabalham em optogenética , para transformativo área de pesquisa científica.

    o que torna os tipos sanguíneos diferentes uns dos outros

    Esta combinação de tecnologias óticas e genética está dando aos pesquisadores novos insights sobre o funcionamento do cérebro, permitindo-lhes, por exemplo, ligar e desligar neurônios únicos à medida que exploram as inúmeras vias e interações do cérebro. A optogenética também é promissora para melhor gestão da dor , e lançou uma nova luz sobre tomada de decisão cérebro-motora .



    Esses novos fotorreceptores de ocorrência natural podem substituir ou complementar os fotorreceptores feitos pelo homem atualmente usados ​​em optogenética. Espera-se que esses recém-chegados se mostrem mais sensíveis e melhor equipados para responder a determinados comprimentos de onda de luz. Possivelmente porque a água filtra a luz vermelha - o motivo pelo qual o oceano parece azul - os novos fotorreceptores são sensíveis aos comprimentos de onda da luz azul e verde.

    “Este trabalho expandiu dramaticamente o número de fotorreceptores - os diferentes tipos de interruptores liga-desliga - que conhecemos”, oferece Armbrust.

    Encontrando os novos fotorreceptores

    Crédito: Dror Shitrit / Simons Collaboration on Ocean Processes and Ecology / universidade de Washington

    As meninas gostam de caras com barbas?

    Os pesquisadores identificaram os grupos de fotorreceptores até então desconhecidos, analisando o RNA que eles filtraram de amostras de água do mar retiradas da costa. As amostras foram coletadas a cada quatro horas ao longo de quatro dias no Oceano Pacífico Norte, próximo ao Havaí. Um conjunto de amostras foi coletado de correntes que corriam cerca de 15 metros abaixo da superfície. Um segundo conjunto amostrado mais profundamente, recolhendo água entre 120 e 150 metros, no ' zona crepuscular 'onde os organismos sobrevivem com pouca luz solar.

    A filtragem das amostras produziu protistas - organismos unicelulares com um núcleo - medindo de 200 nanômetros a um décimo de milímetro de diâmetro. Entre eles estavam algas ativadas por luz, bem como plâncton simples, que obtém sua energia dos organismos que consomem.

    Subestimados, pequenos impulsionadores da saúde do mar

    Os novos fotorreceptores ajudam a preencher pelo menos uma das lacunas em nosso conhecimento das inúmeras comunidades flutuantes de criaturas microscópicas em nossos mares, comunidades que têm um impacto muito maior em nosso planeta do que muitas pessoas imaginam.

    Diz Coesel: 'Assim como as florestas tropicais geram oxigênio e absorvem dióxido de carbono, os organismos oceânicos fazem a mesma coisa nos oceanos do mundo. As pessoas provavelmente não percebem isso, mas esses organismos unicelulares são tão importantes quanto as florestas tropicais para o funcionamento de nosso planeta. '

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