Badania przeprowadzone na Wydziale Biotechnologii ujawniają, że tlenek węgla (CO) może pełnić rolę cząsteczki aktywniej chronobiologicznie, przekazującej organizmowi informacje o warunkach oświetlenia środowiskowego.

Fotoperiod, czyli długość dnia, to kluczowy sygnał dla zwierząt rozmnażających się sezonowo do podjęcia aktywność reprodukcyjnej. Dzięki niemu potomstwo przychodzi na świat w najkorzystniejszym okresie, co zwiększa szanse na przeżycie oraz zapewnia optymalne warunki wzrostu i rozwoju.

Przeprowadzone analizy wykazały, że poziom CO wytwarzanego w siatkówce oka pod wpływem naturalnego światła dziennego zmienia się sezonowo. Najwyższe stężenie tlenku węgla odnotowano w okresie przesilenia letniego, gdy dzień jest najdłuższy. Zimą, w czasie najkrótszych dni w roku, stężenie CO we krwi odpływającej z oka było najniższe.

Co więcej, sztuczne modulowanie stężenia CO we krwi odpływającej z okolic oka u mieszańców świni domowej i dzika (świniodzika) wpłynęło na syntezę melatoniny (hormonu ciemności) oraz na uwalnianie gonadoliberyny (GnRH) z podwzgórza, hormonu regulującego oś rozrodczą.

Te wyniki sugerują, że tlenek węgla ma potencjał, jako cząsteczka sygnałowa w procesie widzenia chronobiologicznego. Prawdopodobnie pełni on funkcję uzupełniającą do działania melanopsyny w mechanizmie przekazywania do mózgu informacji o warunkach oświetlenia.