Visualitzen al Sincrotró Alba l’acumulació de calci en algues marines per ajudar a entendre el canvi climàtic
Un grup d’investigadors internacionals ha visualitzat l’acumulació de calci en algues marines a través de la llum de sincrotró al Sincrotró Alba de Cerdanyola del Vallès (Vallès Occidental / Catalunya), en concret a la línia de llum Mistral. En concret l’estudi s’ha fet en algues coccolitoforals, que són algues marines microscòpiques abundants als oceans que es caracteritzen per produir petites estructures de carbonat de calci, conegudes com a coccòlits. El coccòlit es forma dins la cèl·lula i, quan madura, surt a l’exterior recobrint la seva superfície. Aquest tipus d’algues té un paper important en la resposta de l’ecosistema marí al canvi climàtic i per això són de gran interès per als científics. De fet, la seva presència als oceans està directament relacionada amb la temperatura de l’aigua i la seva composició química als sediments marins acumula informació dels canvis climàtics produïts en el passat. Per això, conèixer com funciona el procés de formació dels coccòlits pot ajudar a entendre l’evolució del canvi climàtic.
Els investigadors estan liderats per l’Institut de Fisiologia Molecular de Plantes Max Planck (Postdam, Alemanya). Els recercadors han trobat elevades quantitats de calci en part de la cèl·lula que no corresponen a la coneguda zona de producció de coccòlits, sinó a compartiments membranosos definits. Això dóna peu a creure que aquests dipòsits de calci són utilitzats per a la formació dels coccòlits. L’autor principal de l’estudi, André Scheffel, ha apuntat que aquesta recerca “ofereix les primeres dades de la distribució de calci en les cèl·lules de coccolitoforals” però encara queda per resoldre quina és la composició química de les fases intermitges de generació del calci i com aquest material es genera dins i fora dels dipòsits. Les cèl·lules analitzades pertanyen a l’espècie d’alga Emiliana huexleyi, després de ser congelades i mantingudes a temperatures criogèniques amb l’objectiu de preservar la seva organització intracel·lular. Posteriorment, a la línia de llum Mistral del Sincrotró Alba es van il·luminar les cèl·lules de les algues amb llum de sincrotró per aconseguir dos tipus de dades. En primer lloc, per capturar imatges de l’interior de la cèl·lula completa a diferents orientacions per tal de reconstruir tridimensionalment el seu volum. Aquest procés seria l’equivalent a un TAC convencional però amb un milió de vegades més de resolució. D’aquesta manera, s’han pogut conèixer les diferents parts que composen la cèl·lula i comprovar que existeixen altres dipòsits que semblen abundants en calci. En segon lloc, s’han realitzat anàlisis d’espectroscòpia seleccionant cadascun dels píxels de les imatges obtingudes per microscòpia. A través d’aquest procés es va poder comprovar que, efectivament, aquests dipòsits estaven formats per calci, segons ha explicat la investigadora del Sincrotró i responsable de la línia de llum Mistral, Eva Pereiro. Aquesta línia de llum és una de les set que té en marxa el Sincrotró Alba. El seu microscopi de raigs X és una potent eina per analitzar l’interior de cèl·lules completes i reconstruir tridimensionalment el seu volum. La investigació ha estat publicada a la revista ‘Nature Communications’.♦
