Світло як матеріал: вчені надрукували фігури з живих водоростей

Синє сяйво одноклітинної морської водорості вдалося використати для створення світлових структур, надрукованих на 3D‑принтері.

Pyrocystis lunula — організм, відомий короткими спалахами блакитного світла, — іноді дає справжні «іскри» у хвилях, що б’ються об берег. Дослідники з Університету Колорадо в Боулдері відтворили це явище в лабораторії й домоглися тривалого світіння.

Джулія Брачі, яка працювала над експериментами в затемненій лабораторії, розповіла, що спочатку команда намагалася змусити водорість світитися механічним тиском, імітуючи силу хвиль. «Ми намагалися повільно їх стискати, — згадує вона. — Але вони на таке дуже не відгукувалися». Інші дослідники досягали результату подібним способом, проте механічне стимулювання важко контролювати.

Тож команда пішла іншим шляхом. Попередні дослідження показували: під дією кислоти рівень pH у світловому відділі клітини падає, і це запускає виділення світла. Брачі додала в скляну колбу з водоростями слабокислий розчин — і замість відблиску від ноутбука побачила «живу глітерну» поверхню: водорості всередині колби засяяли.

У статті в Science Advances автори описують, що їм вдалося підтримувати світіння до 25 хвилин поспіль. Далі вони капсулювали водорості в гідрогель — желеподібну речовину на основі води — і 3D‑друком виготовили кілька форм. Усі фігури світили яскравим бірюзово‑синім кольором.

Друковані форми з водоростей, що світяться

Світіння викликають фермент люцифераза та світловий субстрат люциферин — назви походять від латинського «lucifer», тобто «носій світла». «Вони досить самодостатні, якщо мають доступ до морської води», — зауважив професор Віл Срюбар з того самого університету.

За словами Срюбара, таке «живе світло» може стати основою для світлових браслетів чи світлячків на фестивалях. Теоретично водорості також можна вбудувати в біосенсори: вони могли б світитися у відповідь на токсини в довкіллі.

«Перенести це з контрольованих умов лабораторії в реальний світ буде складно — але це дуже цікавий перший крок», — сказав Кріс Хау з Кембриджського університету, який не був залучений до дослідження.

Хау додав, що для невеликих світлових пристроїв, які нині живляться від одноразових батарейок, перехід на біолюмінесценцію в певних випадках міг би значно зменшити кількість відходів, що утворюються після розрядження батарейок.

Водночас Ентоні Кемпбелл, професор емеритус Кардіффського університету, нагадав: відомо, що кислота індукує біолюмінесценцію в деяких видів водоростей. Однак він сумнівається, що організми довго виживуть у розчині з pH 4 — це приблизно така ж кислотність, як у помідорі. «Вони цього не люблять, це їх стресує», — зауважив Кемпбелл.

Ще одне питання залишається без відповіді: чому взагалі еволюційно з’явилося світіння у Pyrocystis lunula та подібних видів? Можливо, їхні мерехтливі вистави виконують оборонну роль — відлякують потенційних хижаків. «На мою думку, це досить правдоподібне пояснення — але точно невідомо», — підсумував Кріс Хау.

За матеріалами The Guardian

WhatsappTelegramViberThreads

ПРОКОМЕНТУВАТИ

Прокоментувати

ТЕЛЕГРАМ

Назад Вперед

Ми прагнемо ставати краще та використовуємо файли cookies. Дізнайтеся більше на сторінці «Політики конфіденційності» Прийняти Детальніше