イタリアのナポリにあるスタジオン・ズロジカ・アントン・ドールン・リサーチセンターのシルビア・ヴィノーニ博士が率いるフィコロジストは、2種類の茶色の藻類、フーカス・ベシクロソス、アスコフィルムnodosumを研究しました。彼らは、F。vesiculosusが表面にナノスケールの隆起の層を持っていることを発見しました。これは光を散らしてきらめく効果を生成する一方で、A。nodosumにはこれらの隆起がなく、鈍いように見えます。
チームは、2つの藻類の構造的および光学的特性を特徴付けるために、電子顕微鏡や分光画像を含むさまざまな技術を使用しました。彼らは、F。vesiculosusの隆起がラミナリンと呼ばれるタンパク質で作られていることを発見しました。
ラミナリンは、茶色の藻類の細胞壁に見られる水溶性多糖類です。鎖で結合したいくつかのグルコース分子で構成されています。ラミナリン鎖の長さと分岐は、藻類の種によって異なります。
F. vesiculosusの場合、ラミナリン鎖は長く分岐しており、光を散らしてきらめく効果を生成する3D構造を作成します。 A. nodosumでは、ラミナリン鎖は短く、分岐が少ないため、光を効果的に散乱させません。
チームはまた、きらめく効果が波長依存であることを発見しました。青色光などの光の波長の短い波長は、赤色光などの長い波長よりも効果的に散在しています。これが、F。vesiculosusが日光の下で青緑色をきらめくように見える理由です。
研究者は、F。vesiculosusのきらめく効果は、藻類が捕食者に食べられることを避けるのに役立つ適応である可能性があると考えています。きらめく効果は、藻類が捕食者にとって味が少ないように見えるかもしれませんし、藻類を見るのをより困難にすることで捕食者を阻止するかもしれません。
チームは現在、茶色の藻類のきらめく効果が、新しい光学技術や材料の開発など、他のアプリケーションに使用できるかどうかを調査しています。また、構造的および光学的特徴を使用して、他の海洋生物が環境にどのように適応するかを理解することにも関心があります。
