Les diatomees: les microalgues que reconfiguren la llum de l’oceà
Un equip internacional d’investigadors, liderat per Joan Salvador Font-Muñoz de l’IMEDEA (UIB-CSIC), ha descobert que algunes microalgues marines, conegudes com diatomees, no només utilitzen la llum solar per a la fotosíntesi, sinó que també emeten la seva pròpia llum de manera direccional, alterant la distribució natural de la llum sota l’aigua. L’estudi, realitzat en col·laboració amb científics de l’IFREMER (França) i la UIB, s’ha publicat recentment a la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Els investigadors es van centrar en l’espècie Pseudo-nitzschia fraudulenta, una diatomea allargada comuna en aigües costaneres. Mitjançant experiments amb cèl·lules individuals, van comprovar que aquestes microalgues emeten fluorescència vermella —generada per la clorofil·la— de manera anisotròpica, és a dir, amb intensitat variable segons la direcció. En alguns casos, la llum emesa podia ser fins a un 35% més intensa en determinades orientacions. Aquesta propietat es deu a la forma allargada de les cèl·lules, a la disposició interna dels cloroplasts i a l’efecte òptic de la paret de sílice que les recobreix.
“Les diatomees no només capturen la llum del sol: també la redistribueixen. En conjunt, poden modificar el paisatge lluminós de l’oceà”, explica Joan Font. Quan les cèl·lules s’agrupen i s’orienten de manera similar —fenòmen habitual en aigües estratificades o poc agitades—, l’efecte s’amplifica, i la llum emesa per una població pot variar entre un 15 i un 20% segons la seva orientació, sense que canviï la biomassa present.
Els resultats suggereixen que la fluorescència de les diatomees no és només un subproducte de la fotosíntesi, sinó que podria tenir funcions ecològiques, com la comunicació entre organismes o la regulació de la llum en el seu entorn immediat. A més, aquest fenomen podria afectar l’observació per satèl·lit, ja que els models actuals assumeixen que la fluorescència marina s’emet de manera uniforme.
“Comprendre com els organismes marins modifiquen la llum que els envolta ens ajudarà a interpretar millor les dades satel·litals i els models de productivitat oceànica”, afegeix Font.
El descobriment obre també la porta a investigar com els microorganismes podrien utilitzar la llum com a canal de comunicació, més ràpid i amb major abast que les senyals químiques tradicionalment considerades el principal mitjà d’interacció en el plàncton.
Aquest estudi suposa un pas innovador en la comprensió de la dinàmica òptica dels oceans i en la manera com interpretem la productivitat marina a escala global.