Ученые из Йенского университета имени Фридриха Шиллера выяснили, что диатомовые водоросли способны определять местоположение растворенных силикатов. Результаты работы исследователей были опубликованы в журнале Nature Communications.
Диатомовые водоросли с различными видами кремнеземного панциря
Фотография: Carolina Biological Supply Company / flickr.com
Диатомовые водоросли — это группа одноклеточных водорослей, которые являются важным компонентом морского фитопланктона. Они отличаются наличием двустворчатой оболочки, состоящей из диоксида кремния, которую называют панцирем. При делении клеток во время размножения каждая из двух новых клеток получает половину панциря и самостоятельно достраивает недостающую часть. Именно поэтому водорослям необходима среда, содержащая кремний.
Движение диатомей по направлению к грануле Изображение: Karen Grace V. Bondoc et al / Nature Communications, 2016
В своем исследовании авторы работы изучали диатомовые водоросли Seminavis robusta. В рамках эксперимента они помещали гранулу силиката в воду, где находились диатомеи, а затем наблюдали за ними с помощью микроскопа и снимали их движения на видео.
На видеозаписи ученые обнаружили, что одноклеточные организмы двигались по направлению к источнику кремния. Достигнув гранулы, они буквально начинали её поглощать. Когда ученые заменили силикат на соли, содержащие германий, которые токсичны для диатомей, то они стали двигаться в обратном направлении от источника.
Диатомовые водоросли оказались способны двигаться со скоростью два микрометра в секунду. «Становится очевидным, что биопленки с преобладанием диатомей на самом деле находятся в постоянном движении», — отметил один из исследователей.
Как именно водоросли чувствуют источник кремния ученым пока только предстоит выяснить. Авторам работы не известно, какие именно рецепторы есть у диатомей и какие механизмы опосредуют восприятие. Тем не менее, они считают, что данные полученные о том, почему водоросли колонизируют одни области и избегают других, помогут защитить от них определенные зоны, например, корпуса кораблей.
