Un nuovo studio condotto dalla biofisica Alison Sweeney dell'Università di Yale svela come le vongole giganti raccolgano in modo efficiente la luce solare per la fotosintesi, utile alle alghe che vivono nei loro tessuti. La ricerca getta luce sulla relazione simbiotica tra le vongole giganti e le alghe, fornendo spunti per i progressi nella tecnologia solare e nella produzione di biocarburanti.
Le vongole giganti, che si trovano nelle barriere coralline di Palau, nell'Oceano Pacifico occidentale, vivono in simbiosi con le alghe (genere Symbiodinium ). Queste alghe risiedono in colonne verticali all'interno dei tessuti della vongola. Precedenti ricerche hanno dimostrato che uno strato di cellule traslucide all'interno della vongola disperde la luce incidente, permettendole di illuminare efficacemente queste colonne. Questa dispersione ottimizzata diluisce e distribuisce la luce in modo uniforme sulle alghe, facilitando un'efficiente fotosintesi in profondità nei tessuti.
Il nuovo modello sviluppato dai ricercatori tiene conto delle variazioni nella distribuzione e nell'intensità della luce durante il suo passaggio attraverso i tessuti delle vongole. Lo studio rivela che le alghe raccolgono la luce a bassa intensità in modo più efficiente rispetto a quella ad alta intensità. Strutturando le alghe in colonne separate da tessuti trasparenti, le vongole riescono a gestire la distribuzione della luce in modo più efficiente rispetto a una distribuzione casuale.
La capacità della vongola di gonfiare i propri tessuti regolando la pressione sanguigna le consente di ottimizzare la spaziatura tra le colonne algali in risposta alle diverse condizioni di luce. Le simulazioni che integrano questa caratteristica hanno allineato l'efficienza modellata al 67% osservato, molto superiore al 3% dei campi coltivati tradizionali o al 20-25% dei grandi pannelli solari.
La ricerca suggerisce che la comprensione di queste efficienze biologiche potrebbe contribuire ai progressi nella tecnologia solare e nella produzione di biocarburanti. Inoltre, si ipotizza che le foreste boreali possano impiegare naturalmente strategie simili di ridistribuzione della luce attraverso la copertura nuvolosa e la disposizione degli alberi per ottimizzare la fotosintesi.
