Algas gigantes formadas por una sola célula tienen una forma inteligente de decir la hora: ScienceAlert

Las plantas, los animales y muchos hongos suelen crecer mediante un proceso binario. Fisión nuclearUna forma de reproducción asexual que permite que una célula se divida, se reproduzca y produzca nuevas células que se especialicen en ciertas actividades.

Sin embargo, no todos los macroorganismos siguen las reglas. Varias algas marinas grandes, como las algas de hojas verdes. culerpacarecen de estructuras divisorias microscópicas, lo que los convierte en uno de los sistemas unicelulares más grandes conocidos.

Estos parientes de las plantas todavía pueden crecer. metros de tamañoSon muy expertos en devorar la luz del sol para expandirse y se han convertido en invasores exitosos en muchos territorios nuevos.

Pero, ¿qué regula el proceso de crecimiento cuando el cuerpo es en realidad una célula gigante?

Para averiguarlo, el bioingeniero de Caltech Eldad Afek y sus colegas cortaron partes de esta especie. Caulerpa braquial Para ver cómo volvió a crecer.

“El principal paradigma en biología celular es que el entorno interno de una célula está dictado por su entorno y lo que sucede en el núcleo”. Él dice Afik.

“Pero en culerpaNo hay nada que separe los núcleos entre sí”.

Incluso sin membranas ni paredes para dividir los numerosos núcleos de la planta, este interesante organismo todavía es capaz de organizarse en estructuras similares a órganos que se asemejan a hojas, tallos y raíces.

Después de cortar secciones de algas, los investigadores observaron diferencias en la intensidad de la pigmentación verde en los lugares de su regeneración. Por la noche, estas manchas eran relativamente transparentes, mientras que durante el día adquirían un color verde sólido y opaco.

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Búsqueda anterior Sugiere que este cambio de color podría ser el resultado de la clorofila procesada por la luz solar que entra y sale del sitio. Avik y su equipo determinaron si el movimiento de la clorofila era en realidad una respuesta a la luz.

Detección de muestras de C. braquial A 12 horas de luz brillante seguidas de 12 horas de oscuridad, los investigadores encontraron que las hojas de las algas crecieron más que las de los especímenes expuestos a luz brillante durante 24 horas continuas, lo que sugiere que una noche de “sueño” es necesaria para mantener su autorregulación. .

Cuando se bañan en luz, partes de culerpa El cuerpo estaba bañado por una ola verde de clorofila que le permitía realizar la fotosíntesis y crecer. Por la noche, esta ola verde parecía romperse y las algas descansaban durante ella.

Pero lo realmente interesante fue que las algas parecían predecir cuándo llegarían el anochecer y el amanecer. La actividad de la clorofila ha cambiado. antes Incluso han llegado nuevas condiciones de iluminación, lo que sugiere que las algas tienen una especie de reloj biológico interno que utilizan para crecer y desarrollarse.

“Encontramos distintas morfologías basadas en patrones temporales de luz, lo que sugiere que las ondas de clorofila pueden vincular los osciladores biológicos con el metabolismo y la morfología”, dicen los investigadores. explicado en su artículo.

A medida que los cloroplastos verdes se propagan según el ciclo del día y la noche, proporcionan al punto gigante no sólo una sensación de tiempo, sino también de ubicación.

Esto le da al alga el equivalente a distinguir la cabeza del culo, lo que le permite determinar cuándo y dónde crecer. No se necesitan “células”.

Esta investigación fue publicada en Comunicaciones de la naturaleza.