Это открытие может помочь учёным лучше понять, как ведут себя популяции морских микроорганизмов и как они реагируют на изменения в окружающей среде.

Технология, разработанная учеными факультета наук и технологий университета (FCTUC), преобразует крошечные электрические колебания в информацию о популяциях живых микроводорослей.

Поиск информации в электрических помехах

Исследование посвящено Phaeodactylum tricornutum — виду морских микроводорослей, широко используемому в научных исследованиях.

Исследователи разработали трехмерный электрод с пористой структурой, способный улавливать едва заметные электрические колебания, связанные с активностью живых клеток.

Эти сигналы, которые обычно можно было бы списать на счет фонового электрического шума, могут раскрыть информацию о биологической активности.

Команда обнаружила, что живые микроводоросли существенно изменяют электрические колебания, регистрируемые устройством. По мере увеличения концентрации микроводорослей статистические характеристики этих сигналов также меняются.

Это позволяет предположить, что электрические измерения могут стать ещё одним способом наблюдения за изменениями в популяциях микроорганизмов.

Новый способ наблюдения за живыми организмами

Координатор проекта Пауло Роша пояснил, что это исследование ставит под сомнение традиционное понимание электрического шума.

«Мы привыкли считать электрические помехи чем-то, что следует устранять. Мы же демонстрируем как раз обратное: эти колебания могут содержать информацию о состоянии и динамике живой популяции. Это словно открытие нового окна для наблюдения за биологическими процессами, которые до сих пор были практически невидимы с электрической точки зрения», — сказал он.

В этой технологии используется специально разработанный электрод с очень низким электрическим импедансом, что позволяет ему улавливать сигналы, связанные с ионными процессами, происходящими в живых клетках.

По словам исследователей, такая конфигурация позволяет выявлять колебания, которые трудно наблюдать с помощью традиционных методов.

Что это может означать для качества воды?

Хотя исследования по-прежнему сосредоточены на изучении электрических свойств популяций микроводорослей, их потенциальные применения выходят за пределы лаборатории.

Университет Коимбры отмечает, что данный подход в конечном итоге может способствовать разработке новых технологий мониторинга в области водной экологии, аквакультуры, качества воды и биоэлектрохимических систем.

В долгосрочной перспективе исследователи надеются, что эта методика поможет ученым понять, как микроорганизмы реагируют на изменения окружающей среды и как популяции ведут себя коллективно.

Исследование проводилось группами из Лаборатории исследований в области биоэлектроники и биоэнергетики, Центра функциональной экологии и Ассоциированной лаборатории TERRA, все из которых связаны с факультетом наук о жизни Университета Коимбры.

Полученные результаты позволяют предположить, что электрические сигналы, которые ранее считались нежелательными помехами, могут стать полезным источником информации о микроскопической жизни в водных средах.

Установите The Portugal News в качестве предпочтительного источника новостей в Google

GoogleДобавить как предпочтительный источник в Google