Portugalscy naukowcy odkryli nowy sposób monitorowania mikroskopijnych organizmów morskich

Naukowcy z Uniwersytetu w Coimbrze opracowali technologię umożliwiającą wykrywanie sygnałów elektrycznych wytwarzanych przez mikroskopijne glony morskie, co potencjalnie otwiera nowe możliwości w zakresie monitorowania środowisk wodnych i jakości wody.

in · 14 paź 2026, 10:31 · 0 Uwagi

To odkrycie może pomóc naukowcom lepiej zrozumieć, w jaki sposób populacje mikroorganizmów morskich zachowują się i reagują na zmiany w otoczeniu.

Technologia ta, opracowana przez naukowców z Wydziału Nauk i Technologii (FCTUC) tej uczelni, przekształca niewielkie wahania napięcia elektrycznego w informacje dotyczące populacji żywych mikroalg.

Wykrywanie informacji w szumie elektrycznym

Badania koncentrują się na Phaeodactylum tricornutum, gatunku mikroglonów morskich powszechnie wykorzystywanym w badaniach naukowych.

Naukowcy opracowali trójwymiarową elektrodę o porowatej strukturze, zdolną do wykrywania subtelnych fluktuacji elektrycznych związanych z aktywnością żywych komórek.

Sygnały te, które w normalnych warunkach mogłyby zostać uznane za tło szumu elektrycznego, mogą dostarczyć informacji o aktywności biologicznej.

Zespół odkrył, że żywe mikroglony znacząco zmieniają fluktuacje elektryczne rejestrowane przez urządzenie. Wraz ze wzrostem stężenia mikroglonów zmieniają się również cechy statystyczne tych sygnałów.

Sugeruje to, że pomiary elektryczne mogą stanowić kolejny sposób obserwacji zmian zachodzących w populacjach mikroorganizmów.

Nowy sposób obserwacji organizmów żywych

Paulo Rocha, koordynator projektu, wyjaśnił, że badania te podważają konwencjonalne rozumienie szumu elektrycznego.

„Jesteśmy przyzwyczajeni do postrzegania szumu elektrycznego jako czegoś, co należy wyeliminować. My pokazujemy coś zupełnie przeciwnego: te fluktuacje mogą zawierać informacje o stanie i dynamice żywej populacji. To tak, jakbyśmy zyskali nowe okno do obserwacji procesów biologicznych, które do tej pory były praktycznie niewidoczne z elektrycznego punktu widzenia” – powiedział.

Technologia ta wykorzystuje specjalnie zaprojektowaną elektrodę o bardzo niskiej impedancji elektrycznej, co pozwala jej wychwytywać sygnały związane z procesami jonowymi zachodzącymi w żywych komórkach.

Według naukowców taka konfiguracja umożliwia identyfikację fluktuacji, które trudno zaobserwować przy użyciu konwencjonalnych technik.

Co to może oznaczać dla jakości wody?

Chociaż badania nadal koncentrują się na zrozumieniu zachowań elektrycznych populacji mikroglonów, ich potencjalne zastosowania wykraczają poza laboratorium.

Uniwersytet w Coimbrze twierdzi, że podejście to mogłoby ostatecznie przyczynić się do powstania nowych technologii monitorowania w zakresie ekologii wodnej, akwakultury, jakości wody oraz systemów bioelektrochemicznych.

W dłuższej perspektywie naukowcy mają nadzieję, że technika ta pomoże im zrozumieć, w jaki sposób mikroorganizmy reagują na zmiany środowiskowe oraz jak zachowują się populacje jako całość.

Badania zostały przeprowadzone przez zespoły z Laboratorium Badań nad Bioelektroniką i Bioenergią, Centrum Ekologii Funkcjonalnej oraz Laboratorium Stowarzyszonego TERRA, wszystkie powiązane z Wydziałem Nauk o Życiu Uniwersytetu w Coimbrze.

Wyniki badań sugerują, że sygnały elektryczne, niegdyś uważane za niepożądane zakłócenia, mogą stać się użytecznym źródłem informacji o mikroskopijnym życiu w środowiskach wodnych.