En ny undersøgelse ledet af biofysiker Alison Sweeney fra Yale University afslører, hvordan kæmpemuslinger effektivt indsamler sollys til fotosyntese for alger, der lever i deres væv. Forskningen kaster lys over det symbiotiske forhold mellem kæmpemuslingerne og algerne og giver indsigt i fremskridt inden for solteknologi og produktion af biobrændstoffer.
Kæmpemuslinger, der findes på koralrev i Palau i det vestlige Stillehav, lever i symbiose med alger (slægten SymbiodiniumDisse alger lever i lodrette søjler i muslingens væv. Tidligere forskning har vist, at et lag af gennemskinnelige celler i muslingen spreder indkommende lys, hvilket gør det muligt for den at belyse disse søjler effektivt. Denne optimerede spredning fortynder og spreder lyset jævnt over algerne, hvilket fremmer effektiv fotosyntese dybt inde i vævet.
Den nye model, som forskerne har udviklet, tager højde for ændringer i lysfordeling og -intensitet, når det passerer gennem muslingevæv. Undersøgelsen viser, at alger høster lavintensitetslys mere effektivt end højintensitetslys. Ved at strukturere alger i søjler adskilt af gennemsigtigt væv kan muslingerne styre lysfordelingen mere effektivt sammenlignet med en tilfældig fordeling.
Muslingens evne til at puste sit væv op ved at justere blodtrykket gør det muligt for den at optimere afstanden mellem algesøjler som reaktion på varierende lysforhold. Simuleringer, der integrerer denne funktion, afstemte den modellerede effektivitet med observerede 67%, hvilket er meget højere end traditionelle afgrødemarkers 3% eller store solpanelers 20-25%.
Forskningen tyder på, at forståelsen af disse biologiske effektiviteter kan bidrage til fremskridt inden for solteknologi og produktion af biobrændstoffer. Derudover spekuleres der i, at boreale skove naturligt kan anvende lignende lysfordelingsstrategier gennem skydække og træarrangementer for at optimere fotosyntesen.
