Las Almejas Gigantes Brillantes Pueden Inspirar Una Nueva Tecnología Solar

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El brillo brillante de las almejas gigantes refleja la luz solar en el interior de la almeja, proporcionando luz para las algas que viven en el tejido de las almejas.

Un nuevo hallazgo revela que brillantes tonos de azul y agua cubren los labios iridiscentes de las almejas gigantes, pero estas células brillantes no son solo para mostrar. El brillo iridiscente dirige los rayos de luz solar hacia el interior de la almeja, proporcionando luz para las algas alojadas en el interior.

En un retorno simbiótico, las algas usan esa luz solar para potenciar la fotosíntesis, lo que resulta en energía para la almeja gigante. "Termina siendo una gran parte del presupuesto energético de las almejas", dijo la investigadora del estudio Alison Sweeney, profesora asistente de física y astronomía en la Universidad de Pennsylvania.

Esencialmente, los moluscos de gran tamaño, que pueden medir más de 4 pies (1,2 metros) de largo, tienen un sistema de energía solar natural escondido en sus conchas.

La mayoría de las células iridiscentes, incluidas las que transmiten un azul intenso a la mariposa morfo, los colores brillantes de los escarabajos y el brillo de las plumas de las aves, están muertas, como las uñas y el cabello humano. Pero las células iridiscentes de calamar y almejas gigantes están vivas. [Maravillas marinas: fotos espectaculares de criaturas marinas]

Entonces, los investigadores se preguntaron: "¿Qué demonios está haciendo una almeja gigante con una célula iridiscente viva?" Sweeney dijo.

Las almejas gigantes tienen una cáscara exterior opaca, así como una bisagra de concha ponderada que les ayuda a apuntar sus labios hacia la luz del sol. Tal vez las células iridiscentes, llamadas iridocitos, desempeñan una función óptica, razonaron los investigadores.

El equipo viajó a Palau, una isla al este de Filipinas en el Océano Pacífico tropical, para recopilar información sobre las almejas gigantes. "Ponemos esto en un modelo de computadora sobre cómo creemos que la luz se propaga a través de las almejas", dijo Sweeney. "[Pero] en realidad nadie lo creyó", agregó, refiriéndose a cómo la luz se reflejaba en las conchas de las almejas.

Entonces, regresaron a Palau para tomar medidas detalladas de la luz dentro de las almejas - Tridacna derasa, T. maxima y T. crocea - Con la ayuda de una sonda de fibra óptica. Las células iridiscentes reflejaron una cantidad notable de luz en la almeja, más de lo que los científicos habían esperado inicialmente, dijo Sweeney. Encontraron que el tejido de la almeja con iridocitos tiene aproximadamente cinco veces más partículas de luz, llamadas fotones, en el interior del tejido que el tejido de la almeja sin iridocitos.

"Estamos muy entusiasmados con nuestro sorprendente descubrimiento", dijo el investigador del estudio Dan Morse, profesor de ciencia e ingeniería biomolecular y director del Centro de Biotecnología Marina de la Universidad de California, Santa Bárbara.

"Las células brillantemente reflectantes de la almeja gigante en realidad redirigen los fotones de la luz solar hacia el interior del tejido de la almeja, iluminando de manera suave y uniforme a las algas simbióticas que viven allí, para que puedan proporcionar nutrientes a su huésped animal mediante la fotosíntesis", escribió Morse en un correo electrónico. Vivir la ciencia.

Los investigadores encontraron que la configuración de las algas también es eficiente. Si las algas se extendieran horizontalmente a través del tejido de la almeja, solo las capas superiores de las algas obtendrían luz. La almeja gigante, sin embargo, no tiene este obstáculo. En cambio, las algas se amontonan en columnas verticales que permiten que las células reflectantes iluminen la luz a lo largo de los lados de las columnas, no solo las algas en la parte superior.

Sweeney dijo que la luz reflejada es menos intensa que la luz solar directa, por lo que las algas no se fríen.

El estudio es "muy interesante", dijo a WordsSideKick.com Euichi Hirose, profesor de biología de invertebrados de la Universidad de Ryukyus en Japón, en un correo electrónico.

"Ahora, sabemos que el manto de la almeja gigante tiene una función más sofisticada de lo que esperábamos", dijo Hirose, quien no participó en el estudio actual. "El manto colorido refleja luz inútil para la fotosíntesis (verde y amarilla) y dispersa luz útil (roja y azul) hacia adelante, y lateralmente, hacia el tejido profundo".

El brillo brillante y colorido de las almejas gigantes podría algún día inspirar nuevas formas de tecnología limpia, dijeron los investigadores. Por ejemplo, las células solares tradicionales funcionan bien con la luz solar directa, pero no cuando se calientan demasiado. Con el diseño de la almeja, un brillo reflectante podría ayudar a que las células solares se mantengan frías incluso cuando están expuestas a la luz solar intensa, dijo Sweeney.

El estudio fue publicado ayer (30 de septiembre) en la revista Journal of the Royal Society Interface.

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