En ny studie ledet av biofysiker Alison Sweeney fra Yale University avdekker hvordan kjempemuslinger effektivt samler sollys for fotosyntese for alger som holder til i vevet deres. Forskningen kaster lys over det symbiotiske forholdet mellom kjempemuslingene og algene, og gir innsikt i fremskritt innen solteknologi og biodrivstoffproduksjon.
Kjempemuslinger, som finnes på korallrev i Palau i det vestlige Stillehavet, lever i symbiose med alger (slekten SymbiodiniumDisse algene befinner seg i vertikale søyler i muslingens vev. Tidligere forskning viste at et lag med gjennomskinnelige celler i muslingen sprer innkommende lys, slik at den kan belyse disse søylene effektivt. Denne optimaliserte spredningen fortynner og sprer lyset jevnt over algene, noe som fremmer effektiv fotosyntese dypt inne i vevet.
Den nye modellen som forskerne har utviklet, tar hensyn til endringer i lysfordeling og -intensitet når det passerer gjennom muslingens vev. Studien viser at alger høster lavintensitetslys mer effektivt enn høyintensitetslys. Ved å strukturere alger i kolonner atskilt av gjennomsiktig vev, kan muslingene håndtere lysfordelingen mer effektivt sammenlignet med en tilfeldig fordeling.
Muslingens evne til å blåse opp vevet sitt ved å justere blodtrykket gjør at den kan optimalisere avstanden mellom algesøylene som respons på varierende lysforhold. Simuleringer som integrerte denne funksjonen justerte den modellerte effektiviteten med observerte 67 %, mye høyere enn tradisjonelle jordbruksfelts 3 % eller store solcellepanelers 20–25 %.
Forskningen antyder at forståelse av disse biologiske effektivitetene kan bidra til fremskritt innen solteknologi og biodrivstoffproduksjon. I tillegg spekuleres det i om boreale skoger naturlig kan bruke lignende lysfordelingsstrategier gjennom skydekke og trearrangementer for å optimalisere fotosyntesen.
