Küçük Güneş Enerjili Hayvanların Gizemli Dünyası

Hayvanlar ve bitkiler enerjiye ihtiyaç duyarlar. Bazı hayvanlar diğer hayvanları yiyerek enerji elde ederler ve birçok bitki, güneş ışığının enerjisini fotosentez yoluyla toplar. Ancak okyanusta, acoel adı verilen küçük, solucan benzeri hayvanlardan oluşan dikkat çekici bir grup bulunur ve bazı acoeller tek hücreli, fotosentetik mikroalglerle ilişkiler kurarlar

.

Hokkaido Üniversitesi, Japonya’daki Yardımcı Profesör Kevin Wakeman ve lisans öğrencisi Siratee Riewluang tarafından gerçekleştirilen bir çalışma, acoeller ile mikroalgler arasındaki simbiyotik ilişkilerin temelinde yatan biyolojik çeşitliliğe ışık tutmuştur. Bulguları PeerJ dergisinde yayımlandı.

Acoeller yüzeysel olarak basittir. Ancak bu basitlik aldatıcıdır. Yenilenme yetenekleri ve gezegenin ilk hayvan gruplarından biri olmaları nedeniyle, acoeller evrimsel biyoloji, yenilenme biyolojisi ve nörobiyoloji alanlarındaki biyologları ilgilendirir. Bazı acoeller ayrıca mikroalglerle simbiyotik ilişkiler kurarlar. Bu, yeşil algler ve mercan resifleriyle ilişkili diğer mikroalgleri içeren dinoflagellatlar gibi mikroalgleri içerir.

“Bu acoeller, mikroalgleri görünüşte ‘yiyecek’ olarak yutarlar, ancak onları sindirmezler. Onları dış yüzeylerinin altında depolarlar. Güneş ışığı kullanarak enerji üretirler – evinize güneş panelleri eklemek gibi,” diye açıkladı Siratee.

“Fotojenik acoeller genellikle daha sıcak sularda bulunur. Bu nedenle örneklemelerimizi Güney Japonya’da yoğunlaştırdık. Ayrıca, Japonya’nın Kochi bölgesinde de acoeller bulduk ve bu bölge, Kuroshio Akıntısı’ndan sıcak su alır. Fotosentetik acoelleri gözlemlemek zor olabilirler – mikroskopta oldukça küçükler. Ancak mikroskop altında, parlak renkli algleri ile kolayca tanınabilirler,” dedi Siratee.

2022 boyunca Wakeman ve Siratee, alg ve sediment örnekleri topladılar. Ana acoel ve simbiyontları, DNA dizileme yoluyla tanımlandı. Simbiyotik mikroalgler acoel konaklarından çıkarıldı ve kültüre alındı. Bu çalışma, acoellerin çeşitli yeşil algler (Tetraselmis) içerdiğini buldu; daha önce yalnızca bir tür biliniyordu. Birkaç dinoflagellat soyu da bulundu. Çoğu, mercanlarla (ve diğer omurgasızlarla) ilişkilendirilen ünlü bir grup olan Symbiodiniaceae’ye aitti. Bu Tetraselmis ve dinoflagellatlerin bazıları muhtemelen bilime yeni olabilirler.

Beklenmedik bir şekilde, Wakeman ve Siratee şu anda yalnızca bir grup bilinen acoel barındıran tamamen yeni bir acoel grubuna rastladılar.

“Biz, acoellerin ve simbiyontlarının gerçekten beklediğimizden daha fazla çeşitliliğe sahip olduğunu bulduk,” dedi Wakeman. “Bu anlık veri kümesine odaklanan bu Japonya çalışmasında bile, acoeller ile mikroalgler arasında ilginç ekolojik mekanizmaların olduğu açıkça görülüyor. Bu sonuçlar, muhtemelen bazı ilginç ekolojik mekanizmaların ayrıştırılabilmesi için temel oluşturacaktır. Nereye gideceğini görmek beni gerçekten heyecanlandırıyor.”

Wakeman ve Siratee, Siratee’nin Yüksek Lisans çalışması için fotosentetik acoeller üzerinde çalışmaya devam edecekler. “Gerçekten yeni bir acoel grubuyla simbiyontlara sahip olup olmadıklarını bulmak harika olurdu, ancak daha fazla genetik veri ve açık bir morfolojik veriye ihtiyacımız var ki bu yeni bir isim atayabilmemize olanak tanısın,” dedi Siratee. “Sonunda, bu acoelleri moleküler düzeyde keşfetmek için gelişmiş görüntüleme ve genetik kullanmak istiyorum.”