Ganggang raksasa yang hanya terbuat dari satu sel memiliki cara cerdas untuk mengetahui waktu: ScienceAlert

Tumbuhan, hewan, dan banyak jamur biasanya tumbuh melalui proses biner Fisi nuklirSuatu bentuk reproduksi aseksual yang memungkinkan sel membelah, bereproduksi, dan menghasilkan sel-sel baru yang berspesialisasi dalam aktivitas tertentu.

Namun, tidak semua makroorganisme mengikuti aturan yang ada. Sejumlah rumput laut berukuran besar, seperti alga hijau berdaun culerpatidak memiliki struktur pembelahan mikroskopis, menjadikannya salah satu sistem sel tunggal terbesar yang diketahui.

Kerabat tumbuhan ini masih mampu tumbuh berukuran meterMereka sangat mahir dalam melahap sinar matahari untuk berkembang, dan telah menjadi penyerbu yang sukses di banyak wilayah baru.

Namun apa yang mengatur proses pertumbuhan padahal tubuh sebenarnya merupakan satu sel raksasa?

Untuk mengetahuinya, ahli bioteknologi Caltech Eldad Afek dan rekan-rekannya memotong bagian dari spesies ini Caulerpa brachialis Untuk melihat bagaimana pertumbuhannya kembali.

“Paradigma utama dalam biologi sel adalah bahwa lingkungan internal sel ditentukan oleh lingkungannya dan apa yang terjadi di dalam nukleus.” Dia berkata Afik.

“Tapi di culerpaTidak ada yang memisahkan inti satu sama lain.”

Bahkan tanpa membran dan dinding untuk membagi banyak inti tumbuhan, organisme menarik ini masih mampu mengatur dirinya menjadi struktur mirip organ yang menyerupai daun, batang, dan akar.

Setelah memotong bagian alga tersebut, para peneliti mengamati perbedaan intensitas pigmentasi hijau di tempat regenerasinya. Pada malam hari, bintik-bintik ini relatif transparan, sedangkan pada siang hari menjadi hijau pekat dan buram.

border-frame=”0″ izinkan=”akselerometer; putar otomatis; tulis ke papan klip; media terenkripsi; giroskop; gambar-dalam-gambar; berbagi web”allowfullscreen>

Pencarian sebelumnya Dia berpendapat bahwa perubahan warna ini mungkin disebabkan oleh masuk dan keluarnya klorofil yang diproses oleh sinar matahari. Avik dan timnya menentukan apakah pergerakan klorofil sebenarnya merupakan respons terhadap cahaya.

Deteksi sampel dari C. brakialis Untuk 12 jam cahaya terang diikuti 12 jam kegelapan, para peneliti menemukan bahwa daun alga tumbuh lebih panjang dibandingkan spesimen yang terkena cahaya terang selama 24 jam terus menerus, menunjukkan bahwa “tidur” malam diperlukan untuk mempertahankan pengaturan diri mereka. .

Saat bermandikan cahaya, sebagian culerpa Tubuhnya bermandikan gelombang hijau klorofil yang memungkinkannya berfotosintesis dan tumbuh. Pada malam hari, gelombang hijau ini tampak menerjang, dan alga beristirahat di dalamnya.

Namun yang menarik adalah ganggang tersebut seolah-olah dapat memprediksi kapan senja dan fajar akan tiba. Aktivitas klorofil telah berubah sebelum Kondisi pencahayaan baru bahkan telah muncul, menunjukkan bahwa alga memiliki semacam jam biologis internal yang mereka gunakan untuk tumbuh dan berkembang.

“Kami menemukan morfologi yang berbeda berdasarkan pola temporal cahaya, menunjukkan bahwa gelombang klorofil dapat menghubungkan osilator biologis dengan metabolisme dan morfologi,” kata para peneliti. dijelaskan dalam makalah mereka.

Saat kloroplas hijau menyebar sesuai siklus siang dan malam, kloroplas hijau tidak hanya memberi titik raksasa itu petunjuk waktu, tetapi juga lokasi.

Hal ini membuat alga setara dengan mengetahui kepalanya dari pantatnya, sehingga memungkinkannya menentukan kapan dan di mana ia akan tumbuh. Tidak diperlukan “sel”.

Penelitian ini dipublikasikan di Komunikasi Alam.