Микроскопските алги во океаните, познати како фитопланктон, имаат клучна улога во животот на Земјата. Иако се невидливи со голо око, тие создаваат приближно половина од глобалната фотосинтеза и се темел на голем дел од морските синџири на исхрана. Ново истражување на научници од ETH Цирих сугерира дека околу секоја поединечна клетка на фитопланктон постои многу посложена хемиска средина отколку што досега се мислеше.
Научниците ја проучувале таканаречената фикосфера, микроскопска зона околу клетката во која се ослободуваат органски соединенија. Токму таму бактериите ги „читаат“ хемиските сигнали и се движат кон алгите, каде што се одвива важна размена на материја поврзана со јаглеродниот циклус во океаните.
Досегашните модели претпоставуваа дека овие материи се шират едноставно, преку дифузија: највисока концентрација во близина на клетката, а потоа постепено намалување со растојанието. Но новите мерења покажуваат дека сликата не е толку едноставна. Тимот првпат ја измерил концентрацијата на фукоксантин, важен фотосинтетски пигмент кај многу микроскопски алги, непосредно околу живи поединечни клетки.
За тоа била употребена Раманова микроспектроскопија, техника што овозможува прецизно мапирање на хемиската средина во микроскопски размери. Резултатите, објавени во списанието Proceedings of the National Academy of Sciences, покажуваат дека концентрацијата на фукоксантин нагло расте во близина на клетката и потоа многу брзо опаѓа во зона од околу 10 микрометри од нејзината површина.
Тоа упатува на можноста фикосферата да е организирана во повеќе концентрични слоеви, слични на слоевите на кромид. Според истражувачите, различни материи се однесуваат различно: соединенијата што лесно се раствораат во вода, како шеќери и аминокиселини, се шират пошироко и постепено, додека водоодбивните молекули остануваат многу поблиску до клетката.
Можно објаснување е тенок слој налик на слуз што ја обвива микроскопската алга. Тој слој, според авторите, истовремено им помага на одредени водоодбивни материи да се распрснат во водата, но и ги задржува доволно блиску до клетката за да создадат посилен локален сигнал. На тој начин бактериите полесно можат да ја пронајдат клетката на фитопланктонот во морската средина.
Ова откритие е важно затоа што го менува разбирањето за тоа како комуницираат фитопланктонот и бактериите. Подобро познавање на тие микроскопски интеракции може да помогне во попрецизни модели на морскиот јаглероден циклус, а со тоа и во разбирањето на улогата на океаните во климата на планетата.
