Le scintillanti onde blu, risolto il mistero
Gli studiosi hanno capito come il fitoplancton marino produce la bioluminescenza
L'onda luminosa che lambisce la spiaggia di Vaadhoo, nelle Maldive, sembra riflettere le stelle nel cielo.
In realtà questa luce biologica - la bioluminescenza - nelle onde è prodotta da minuscole forme di vita vegetale marina, il fitoplancton (ovvero l'insieme degli organismi presenti nel plancton in grado di sintetizzare sostanza organica da sostanze inorganiche disciolte, utilizzando la radiazione solare come fonte di energia) e ora gli studiosi hanno scoperto come fanno.
Varie specie di fitoplancton producono bioluminescenza, e la loro luce può essere vista nei mari di tutto il mondo, dice il biologo marino Woodland Hastings della Harvard University.
Il tipo più diffuso è prodotto dai cosiddetti dinoflagellati, alghe microscopiche acquatiche contenenti clorofilla. Uno studio co-firmato da Hastings ha identificato nella membrana cellulare dei dinoflagellati una particolare conformazione a canale che risponde ai segnali elettrici, e che potrebbe essere alla base del meccanismo che consente ai microrganismi di produrre luce.
Il fitoplancton bioluminescente affiora sull'acqua durante una cosiddetta marea rossa sulla costa di Leucadia, California. Le maree rosse, un fenomeno diffuso su tutto il globo, avviene quando c'è una fioritura di alghe su larga scala.
Alcune maree rosse, come quella nella foto, contengono fitoplancton che emette bioluminescenza quando viene smosso.
Nello studio sulla bioluminescenza, pubblicato su Proceedings of the National Academy of Sciences, gli studiosi confermano l'esistenza nei dinoflagellati di "canali” che consentono esclusivamente il passaggio di protoni, particelle a carica elettrica positiva.
L'ipotesi dei ricercatori è che, quando i dinoflagellati fluttuano, i movimenti nelle acque circostanti inviano impulsi elettrici attorno a un compartimento riempito di protoni all'interno dei microorganismi.
Gli impulsi elettrici aprono i canali dei protoni, innescando una serie di reazioni chimiche che finiscono per attivare una proteina detta luciferase che produce la luce azzurra.
Un marinaio a poppa della portaerei U.S.S. Carl Vinson osserva gli organismi bioluminescenti che illuminano le acque circostanti.
Spesso le acque illuminate dal fitoplancton, visibili dall'alto, vengono utilizzate dai piloti per orientarsi, dice Hastings.
Una spiaggia delle Florida Everglades risplende della luce azzurra emessa dal fitoplancton portato a riva dalle onde.
Il fitoplancton si trova anche nei laghi, ma non è bioluminescente. "Uno dei nostri interrogativi è scoprire come mai questo tratto non si sia mai evoluto nelle acque dolci”, dice Hastings.
Il fitoplancton bioluminescente tinge d'azzurro questa spiaggia di Leucadia, in California.
Alcuni dinoflagellati possono produrre tossine dannose per pesci, esseri umani e altre creature. Gli studiosi pensano che la bioluminescenza possa essere una forma di difesa per i microrganismi marini, una sorta di segnale per dissuadere i predatori.
Fitoplancton bioluminescente su una spiaggia delle Maldive. I dinoflagellati sono organismi monocellulari, ma alcuni sono abbastanza grandi da poter essere visibili a occhio nudo.
Il fitoplancton bioluminescente portato a riva dalle onde crea ammassi e filamenti luminosi su una spiaggia dell'arcipelago delle Laccadive, al largo dell'India.
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