Odeljci konzistentne veličine, čvrsto zbijenih mikrosfera su ono što čini da neke smeđe alge svetlucaju poput opala. Otkriće Univerziteta Kobe ne samo da baca svetlo na mehanizam koji stoji iza strukturne obojenosti alge, već je i prvo koje je uočilo efekat u redosledu smeđih algi osim onih dve gde je poznato da se pojavljuju.
Većina smeđih algi je zaista žućkasto-braon, ali ronioci su primetili da vrsta koja liči na Sporochnus iz reda Sporochnales svetluca kao paunovo perje u žutoj, svetlo zelenoj ili plavoj boji kada se direktno svetlo obasjava na njih.
Fikolog sa Univerziteta Kobe Kavai Hiroši kaže: „Budući da sam i sam ronilac, posmatrao sam i sakupljao vrste Sporochnus mnogo puta na mnogim mestima, ali nikada nisam video individuu koja je izgledala da svetli zeleno, pa sam bila zainteresovana da je analiziram.
Poznato je da se igra boja nalik opalu, ili „iridescencija“, javlja u dva druga reda smeđih algi, ali nikada u Sporochnales, a posebno ne u vrstama morskih algi koje su postale tema razgovora među roniocima. „Želeo sam da razjasnim mehanizam iza ovog zelenog sjaja, a takođe sam se zapitao zašto se ovaj fenomen obično ne javlja kod drugih vrsta Sporochnusa“, kaže Kavai.
Jedan od razloga zašto niko drugi nije opisao ovaj fenomen mogao bi biti krhkost organizma.
Kavai objašnjava: „Uopšteno govoreći, vrste Sporochnus su veoma krhke i često se oštećuju u kratkom vremenskom periodu nakon što su sakupljene i uklonjene iz mora, što otežava posmatranje detalja netaknutog organizma. Zbog toga smo zaronili na 25 m dubine u Kušimotu, najjužnijoj tački glavnog japanskog ostrva, za posmatranje i fotografisanje algi.
„Potom smo sakupili neke uzorke, stavili ih u veliku količinu morske vode da bismo sprečili oštećenje i odvezli ih u laboratoriju da sprovedu detaljna posmatranja zdravih algi, takođe koristeći specijalizovanu metodu fiksiranja kako bismo sačuvali njihove delikatne karakteristike.
Trud se isplatio. U časopisu European Journal of Phycology, grupa je objavila ne samo zapanjujuće fotografije iridescentnih algi, već i njihovu analizu koristeći elektronske mikroskopske slike kako bi objasnila odakle dolazi efekat. Slično drugim smeđim algama koje pokazuju strukturnu obojenost, organizmi imaju ćelijske odeljke koji su prepuni mikrosfera veoma konzistentne veličine.
Ova takozvana „iridescentna tela“ reflektuju zeleno svetlo mnogo više od drugih boja, što je izvor efekta boje. Istraživači objašnjavaju u radu: „Poznato je da pravilan raspored finih struktura kao što su kristali i višeslojne membrane izazivaju strukturno obojenje i u organskim i u neorganskim strukturama.
Efekat bi stoga mogao biti rezultat interakcije svetlosti koja se reflektuje od različitih „slojeva“ finih struktura, gaseći neke boje i propuštajući druge.
Da bi podržao ovu hipotezu, tim Univerziteta Kobe uporedio je dve vrste Sporochnus, jednu sa i drugu bez svetlucavih boja. Kod obe vrste su otkrili da ćelije na krajevima njihovih fotosintetskih filamenata sadrže sferna tela koja blistavo reflektuju svetlost i koja se stoga nazivaju „iridescentna tela“.
Ova iridescentna tela su u oba slučaja bila čvrsto ispunjena malim nanosferama, ali u vrstama koje ne pokazuju stvarnu iridescenciju, nanosfere su se spojile i rezultiralo je da je odeljak ispunjen globulama veoma različitih veličina. S druge strane, u iridescentnoj smeđoj algi, nanosfere su ostale ujednačene veličine između 130 i 160 nanometara, što je u skladu sa načinom na koji strukturna obojenost pojačava samo odabrane boje na osnovu veličine i razmaka finih struktura.
„Sada kada imamo izvesno razumevanje mehanizma strukturne obojenosti, želeli bismo da razjasnimo ekološku relevantnost ovog svojstva i evolucioni odnos između strukture i mehanizma u različitim smeđim algama koje pokazuju ovaj fenomen“, objašnjava Kavai.
Dok je u onim drugim smeđim algama iridescencija povezana sa fotosintezom, alga koju je proučavao Kavai raste u dubljim vodama, što čini malo verovatnim da je svrha ista.
Kavai kaže: „Iridescentna tela takođe sadrže veoma reaktivne supstance koje, kada se oslobode pucanjem iridescentnih tela, uništavaju celu ćeliju za kratko vreme. Pošto ove alge rastu u vodama gde ribe koje se hrane algama imaju u izobilju, reaktivne supstance su smatralo se da igra ulogu u odbijanju paše.
„Stoga verujemo da strukturna obojenost može igrati ulogu u komunikaciji među organizmima, kao što je kamuflaža ili upozorenje pašnjacima.“
