Algen bewegen door 'zingende' voortstuwing

In 1985 ontdekten onderzoekers in het midden van de Atlantische Oceaan een soort blauwgroene algen, Synechococcus genaamd, die met een snelheid van 25 diameters per seconde kon zwemmen. Dat leek vreemd omdat soortgelijke stammen die in kustwateren worden aangetroffen, zich niet kunnen verplaatsen.

Vreemder nog is dat deze Synechococcus geen trilhaartjes hebben om zichzelf voort te stuwen en evenmin bewegen ze door van vorm te veranderen zoals andere eencellige organismen. In feite heeft Synechococcus helemaal geen identificeerbare voortstuwing. Hoe het beweegt, is een mysterie dat mariene biologen sindsdien voor een raadsel houdt.

Nu denken Kurt Ehlers van Truckee Meadows Community College in Reno en een maat uit Brazilië dat ze het probleem hebben opgelost. Ze zeggen dat recente waarnemingen van Synechococcus met behulp van atoomkrachtmicroscopie laten zien dat deze wezens kleine pieken of spicules hebben die zich uitstrekken van het binnenmembraan van de cel, naar buiten door een kristallijne buitenste schil en in het omringende water.

Ehlers en co stellen voor dat deze spicules in trilling kunnen worden gebracht door moleculaire motoren in de cel en dat deze trilling ervoor zorgt dat nabijgelegen vloeistof gaat stromen, waardoor beweging wordt gegenereerd (een fenomeen dat akoestische stroming wordt genoemd). In feite zingen de bacteriën zichzelf mee.

Dat is misschien niet zo vergezocht. Gistcellen hebben trillingen waargenomen bij frequenties tussen 0,8 en 1,6 kHz, dus waarom niet Synechococcus?

Ehlers zegt dat het eenvoudig moet zijn om het geluid te horen dat Synechococcus maakt wanneer ze bewegen met behulp van nanosensoren om hun trillingen op te vangen.

Als hij gelijk heeft, vormt dit een geheel nieuwe vorm van zingende voortstuwing voor cyanobacteriën (zoals blauwalgen worden genoemd).

En hoewel ingenieurs sinds de jaren negentig hetzelfde idee in siliciummicropompen hebben gebruikt, was de natuur ons ruim 4 miljard jaar voor.

Referentie: arxiv.org/abs/0903.3781 : Synechococcus als een zingende bacterie: biologie geïnspireerd door micro-ontwikkelde akoestische streaming-apparaten

zich verstoppen