Deze ontdekking zou onderzoekers kunnen helpen beter te begrijpen hoe populaties van mariene micro-organismen zich gedragen en reageren op veranderingen in hun omgeving.

De technologie, ontwikkeld door onderzoekers van de Faculteit voor Wetenschappen en Technologie (FCTUC) van de universiteit, zet minuscule elektrische schommelingen om in informatie over levende microalgenpopulaties.

Informatie vinden in elektrische ruis

Het onderzoek richt zich op Phaeodactylum tricornutum, een soort mariene microalge die vaak wordt gebruikt in wetenschappelijke studies.

De onderzoekers ontwikkelden een driedimensionale elektrode met een poreuze structuur die in staat is subtiele elektrische fluctuaties te detecteren die verband houden met de activiteit van levende cellen.

Deze signalen, die normaal gesproken zouden worden afgedaan als elektrische achtergrondruis, kunnen informatie over biologische activiteit onthullen.

Het team ontdekte dat levende microalgen de door het apparaat geregistreerde elektrische schommelingen aanzienlijk beïnvloeden. Naarmate de concentratie van microalgen toeneemt, veranderen ook de statistische kenmerken van die signalen.

Dit suggereert dat elektrische metingen een alternatieve manier zouden kunnen bieden om veranderingen binnen populaties van micro-organismen waar te nemen.

Een nieuwe manier om levende organismen te observeren

Paulo Rocha, de projectcoördinator, legde uit dat het onderzoek het gangbare begrip van elektrische ruis op de proef stelt.

„We zijn gewend om elektrische ruis te zien als iets dat moet worden geëlimineerd. Wat wij aantonen is precies het tegenovergestelde: deze fluctuaties kunnen informatie bevatten over de toestand en dynamiek van een levende populatie. Het is alsof we een nieuw venster krijgen om biologische processen te observeren die tot nu toe elektrisch gezien vrijwel onzichtbaar waren”, zei hij.

De technologie maakt gebruik van een speciaal ontworpen elektrode met een zeer lage elektrische impedantie, waardoor signalen kunnen worden opgevangen die verband houden met de ionische processen die in levende cellen plaatsvinden.

Volgens de onderzoekers maakt deze opstelling het mogelijk om schommelingen te identificeren die met conventionele technieken moeilijk waar te nemen zijn.

Wat zou dit kunnen betekenen voor de waterkwaliteit?

Hoewel het onderzoek zich nog steeds richt op het begrijpen van het elektrische gedrag van microalgenpopulaties, reiken de mogelijke toepassingen verder dan het laboratorium.

De Universiteit van Coimbra stelt dat de aanpak uiteindelijk zou kunnen bijdragen aan nieuwe monitoringtechnologieën voor aquatische ecologie, aquacultuur, waterkwaliteit en bio-elektrochemische systemen.

Op de langere termijn hopen de onderzoekers dat de techniek wetenschappers zal helpen begrijpen hoe micro-organismen reageren op veranderingen in het milieu en hoe populaties zich collectief gedragen.

Het onderzoek werd uitgevoerd door teams van het Bioelectronics & Bioenergy Research Lab, het Centre for Functional Ecology en het TERRA Associate Laboratory, die allemaal verbonden zijn aan de afdeling Levenswetenschappen van de Universiteit van Coimbra.

De bevindingen wijzen erop dat elektrische signalen die voorheen als ongewenste interferentie werden beschouwd, een nuttige bron van informatie kunnen vormen over microscopisch leven in aquatische milieus.

Stel The Portugal News in als uw voorkeursbron voor nieuws op Google

GoogleToevoegen als voorkeursbron op Google