Speaker
Description
Alga polarna Pediastrum orientale, wyizolowana z jeziora Reindeer położonego na Spitsbergenie stanowi interesujący model organizmu zdolnego do przetrwania w ekstremalnych warunkach środowiskowych, zwłaszcza w niskich temperaturach i przy ograniczonym dostępie do światła słonecznego. W ramach badań wykonanych w laboratorium Katedry Biofizyki Uniwersytetu M. Curie-Skłodowskiej przeprowadzono wieloaspektową analizę biofizyczną celem identyfikacji molekularnych mechanizmów adaptacyjnych wykorzystywanych przez ten gatunek w warunkach stresu abiotycznego. Szczególną uwagę poświęcono funkcjom jakie pełnią występujące tam grupy barwników. Zastosowanie metod spektroskopowych i mikroskopowych (w tym rozpraszania ramanowskiego i czasowo-rozdzielczego obrazowania fluorescencyjnego) pozwoliło na precyzyjne lokalizowanie poszczególnych barwników w strukturach komórek P. orientale.
Wykazano, że cząsteczki polienów gromadzone są w wyjątkowo wysokich stężeniach w ścianach komórkowych. Sugeruje to nie tylko ich udział w fotoprotekcji, ale również zupełnie nową funkcję: konwersję energii świetlnej w energię cieplną. Taki mechanizm termoregulacyjny wydaje się kluczowy w środowisku, gdzie temperatury przez większą część roku spadają znacznie poniżej zera. Lokalnie wytworzone ciepło może umożliwiać zachowanie aktywności metabolicznej i efektywne prowadzenie reakcji fotosyntezy, co stanowi istotną strategię przetrwania w warunkach długotrwałego zimowego zaciemnienia i silnego stresu termicznego.
Co więcej, wyniki badań wskazują, że cząsteczki polienów mogą odgrywać także rolę strukturalną – mechanicznie wzmacniającą kolonie glonów poprzez łączenie sąsiadujących ścian komórkowych. Taka funkcja wspomaga stabilność kolonii w zmiennym środowisku wodnym, przeciwdziałając jej dezintegracji pod wpływem lodu i innych czynników fizycznych. Co szczególnie interesujące, ślady obecności Pediastrum orientale wraz z zachowaną strukturą komórkową i pozostałościami polienów zaobserwowano w osadach jeziornych datowanych na ponad 8 000 lat, co świadczy o długotrwałej skuteczności tych mechanizmów adaptacyjnych.
