Wetenschappers beginnen de chemie achter het mysterieuze licht te ontwarren
Wanneer ze worden bedreigd, scheiden buiswormen op zee-perkament een kleverig slijm uit dat in het donker blauw oplicht.
Roofdieren die op een kolonie perkament-buiswormen stappen, kunnen afgeslankt worden. Wanneer ze worden bedreigd, scheiden deze oceaanwezens een plakkerig slijm uit dat dagenlang blauw kan gloeien (SN: 28-7-14).
Dit soort licht dat door dieren, bacteriën of algen wordt geproduceerd, is meestal in een oogwenk verdwenen (SN: 12-06-16). Maar met het slijm dat langs sijpelde Chaetopterus buiswormen, “we hebben gemakkelijk 16 uur en soms 72 uur licht”, zegt Evelien De Meulenaere, een biochemicus bij het Scripps Institution of Oceanography in La Jolla, Californië. Nieuwe resultaten suggereren dat het slijm eigen licht kan het helpen schijnen door chemische reacties op gang te brengen die de gloed ondersteunen.
Om een ​​dergelijke bioluminescentie te maken en in stand te houden, is energie nodig. Maar de krachtbron van het slijm is een mysterie, omdat het buiten het lichaam gloeit, waar het geen energie uit de wormen kan halen. Om zijn geheimen te ontrafelen, ontleden wetenschappers de ingewikkelde chemie van de klodder.
De Meulenaere en haar collega’s merkten een piek in het licht van het slijm op toen ze het slijm aan blauw licht blootstelden. ‘Dat is het raarste’, zegt ze. “Het slijm produceert zelf blauw licht. Dus voedt het zichzelf? ”
Om daar achter te komen, hebben de onderzoekers moleculen van het slijm gescheiden op basis van grootte en andere eigenschappen om eiwitten, suikers en metalen te identificeren. Dit proces van het ontwarren van het recept van het slijm onthulde dat ijzer kan bijdragen aan de blijvende glans. Het slijm bevat ferritine, een eiwit dat ijzer opslaat en elektrisch geladen ijzeratomen of ionen afgeeft. Die ionen kunnen ervoor zorgen dat het slijm uitbarstingen van blauw licht afgeeft, ontdekte het team.
Het ferritine zelf lijkt te reageren op blauw licht, met behulp van een ander blauw licht-absorberend molecuul, door de ionen sneller af te geven, ontdekten De Meulenaere en haar team. Dat suggereert dat licht van het slijm kan helpen om meer licht te produceren om de gloed te behouden. Het team was van plan om de resultaten begin april te presenteren op Experimental Biology 2020, maar de bijeenkomst werd afgelast vanwege de COVID-19-pandemie.
De gloed van de goo werd voor het eerst onderzocht in de jaren zestig en werd toen in wezen vergeten, zegt bioloog Warren Francis van de Universiteit van Zuid-Denemarken in Odense, die niet betrokken was bij het onderzoek. Het nieuwe onderzoek werpt licht op de blijvende glans van het slijm, maar de gegevens geven nog geen duidelijk beeld van de rol van blauw licht en ferritine in de chemie van de gloed, zegt hij.
“Als we begrijpen hoe het werkt, krijgen we een goed idee van hoe deze dieren functioneren in hun eigen wereld”, zegt Francis. En het kan ook mensen helpen. De bioluminescentie van kwallen en vuurvliegjes hebben krachtige hulpmiddelen opgeleverd die biologen helpen de werking van cellen te bestuderen. “Er zijn potentieel enorme aantallen applicaties”, zegt hij.
Misschien zouden wetenschappers op een dag, zo suggereren de auteurs van het onderzoek, de geheimen van het snot kunnen gebruiken om een ​​langdurig licht te creëren dat blijft branden.
