Fykologerna, ledda av Dr. Silvia Vignoni från forskningscentret Stazione Zoologica Anton Dohrn i Neapel, Italien, studerade två arter av brunalger, Fucus vesiculosus och Ascophyllum nodosum. De fann att F. vesiculosus har ett lager av nanoskala bulor på sin yta som sprider ljus och producerar den skimrande effekten, medan A. nodosum inte har dessa bulor och verkar matt.
Teamet använde en mängd olika tekniker, inklusive elektronmikroskopi och spektroskopisk avbildning, för att karakterisera de strukturella och optiska egenskaperna hos de två algerterna. De fann att knölarna på F. vesiculosus är gjorda av ett protein som kallas laminarin, som är ansvarigt för att skapa den skimrande effekten.
Laminarin är en vattenlöslig polysackarid som finns i cellväggarna hos brunalger. Den består av flera glukosmolekyler sammanlänkade i en kedja. Längden och förgreningen av laminarinkedjorna kan variera beroende på arten av alger.
När det gäller F. vesiculosus är laminarinkedjorna långa och grenade, vilket skapar en 3D-struktur som sprider ljus och ger den skimrande effekten. Hos A. nodosum är laminarinkedjorna kortare och mindre grenade, så de sprider inte ljuset lika effektivt.
Teamet fann också att den skimrande effekten är våglängdsberoende. Kortare ljusvåglängder, såsom blått ljus, sprids mer effektivt än längre våglängder, såsom rött ljus. Det är därför F. vesiculosus verkar skimra blågrönt i solljus.
Forskarna tror att den skimrande effekten av F. vesiculosus kan vara en anpassning som hjälper algerna att undvika att bli uppätna av rovdjur. Den skimrande effekten kan göra att algerna verkar mindre välsmakande för rovdjur, eller så kan den avskräcka rovdjur genom att göra det svårare att se algerna.
Teamet undersöker nu om brunalgers skimrande effekt kan användas för andra applikationer, som att utveckla nya optiska teknologier och material. De är också intresserade av att förstå hur andra marina organismer anpassar sig till sin miljö med hjälp av strukturella och optiska egenskaper.
