Nová studie vedená biofyzičkou Alison Sweeneyovou z Yaleovy univerzity odhaluje, jak obří škeble efektivně shromažďují sluneční světlo pro fotosyntézu řas, které se nacházejí v jejich tkáních. Výzkum osvětluje symbiotický vztah mezi obřími škeblemi a řasami a poskytuje poznatky pro pokrok v solární technologii a výrobě biopaliv.
Obří škeble, které se vyskytují na korálových útesech v Palau v západní části Tichého oceánu, žijí v symbióze s řasami (rod Symbiodinium ). Tyto řasy se nacházejí ve svislých sloupcích v tkáních škeble. Předchozí výzkum ukázal, že vrstva průsvitných buněk v škebli rozptyluje přicházející světlo, což jí umožňuje tyto sloupce efektivně osvětlovat. Toto optimalizované rozptylování ředí a rovnoměrně rozprostírá světlo po řasách, což usnadňuje efektivní fotosyntézu hluboko v tkáni.
Nový model vyvinutý vědci zohledňuje změny v rozložení a intenzitě světla při jeho průchodu tkáněmi škeblí. Studie ukazuje, že řasy efektivněji shromažďují světlo nízké intenzity než světlo vysoké intenzity. Strukturováním řas do sloupců oddělených průhlednými tkáněmi mohou škeble efektivněji řídit rozložení světla ve srovnání s náhodným rozložením.
Schopnost škeble nafukovat své tkáně úpravou krevního tlaku jí umožňuje optimalizovat rozteč mezi sloupci řas v reakci na měnící se světelné podmínky. Simulace integrující tuto funkci sladily modelovanou účinnost s pozorovanými 67 %, což je mnohem více než 3 % u tradičních zemědělských plodin nebo 20–25 % u velkých solárních panelů.
Výzkum naznačuje, že pochopení těchto biologických účinků by mohlo napomoci pokroku v solárních technologiích a výrobě biopaliv. Navíc se spekuluje, že boreální lesy by mohly přirozeně využívat podobné strategie přerozdělování světla prostřednictvím oblačnosti a uspořádání stromů k optimalizaci fotosyntézy.
