Portugisiska forskare upptäcker ett nytt sätt att övervaka mikroskopiskt marint liv

Forskare vid universitetet i Coimbra har utvecklat en teknik som kan upptäcka elektriska signaler som alstras av mikroskopiska havsalger, vilket potentiellt kan öppna upp nya möjligheter för övervakning av vattenmiljöer och vattenkvalitet.

in · 14 golg 2026, 10:31 · 0 Kommentarer

Upptäckten kan hjälpa forskare att bättre förstå hur populationer av marina mikroorganismer beter sig och reagerar på förändringar i sin omgivning.

Tekniken, som har utvecklats av forskare vid universitetets fakultet för naturvetenskap och teknik (FCTUC), omvandlar små elektriska fluktuationer till information om populationer av levande mikroalger.

Att hitta information i elektriskt brus

Forskningen fokuserar på Phaeodactylum tricornutum, en art av marina mikroalger som ofta används i vetenskapliga studier.

Forskarna har utvecklat en tredimensionell elektrod med en porös struktur som kan detektera subtila elektriska fluktuationer kopplade till levande cellers aktivitet.

Dessa signaler, som vanligtvis skulle avfärdas som elektriskt bakgrundsbrus, kan avslöja information om biologisk aktivitet.

Forskargruppen fann att levande mikroalger avsevärt förändrar de elektriska fluktuationer som registreras av enheten. När koncentrationen av mikroalger ökar förändras även de statistiska egenskaperna hos dessa signaler.

Detta tyder på att elektriska mätningar skulle kunna utgöra ett ytterligare sätt att observera förändringar inom populationer av mikroorganismer.

Ett nytt sätt att observera levande organismer

Paulo Rocha, projektkoordinator, förklarade att forskningen ifrågasätter den konventionella uppfattningen om elektriskt brus.

”Vi är vana vid att betrakta elektriskt brus som något som bör elimineras. Det vi visar är precis det motsatta: dessa fluktuationer kan innehålla information om tillståndet och dynamiken hos en levande population. Det är som att få ett nytt fönster för att observera biologiska processer som hittills varit praktiskt taget osynliga ur elektrisk synvinkel”, sade han.

Tekniken använder en specialdesignad elektrod med mycket låg elektrisk impedans, vilket gör det möjligt att fånga upp signaler kopplade till de joniska processer som sker i levande celler.

Enligt forskarna gör denna konfiguration det möjligt att identifiera fluktuationer som är svåra att observera med konventionella tekniker.

Vad kan detta innebära för vattenkvaliteten?

Även om forskningen fortfarande är inriktad på att förstå mikroalgerpopulationers elektriska beteende sträcker sig dess potentiella tillämpningar bortom laboratoriet.

Universitetet i Coimbra säger att metoden på sikt skulle kunna bidra till nya övervakningstekniker för vattenekologi, vattenbruk, vattenkvalitet och bioelektrokemiska system.

På längre sikt hoppas forskarna att tekniken ska hjälpa forskare att förstå hur mikroorganismer reagerar på miljöförändringar och hur populationer beter sig kollektivt.

Forskningen genomfördes av team från Bioelectronics & Bioenergy Research Lab, Centre for Functional Ecology och TERRA Associate Laboratory, som alla är knutna till institutionen för livsvetenskaper vid universitetet i Coimbra.

Resultaten tyder på att elektriska signaler, som tidigare betraktades som oönskade störningar, kan bli en användbar informationskälla om mikroskopiskt liv i vattenmiljöer.