في تطور يجمع بين التكنولوجيا الحيوية وجماليات الحفلات الصاخبة، تمكن علماء في الولايات المتحدة من اكتشاف طريقة لإقناع نوع من الطحالب البحرية بإنتاج توهج أزرق ساحر ومستمر - ثم طباعته ثلاثي الأبعاد بأشكال تبدو وكأنها من نادٍ ليلي للخيال العلمي.

السبب هو Pyrocystis lunula، وهو كائن وحيد الخلية مضيء حيوياً، عادةً ما يومض باللون الأزرق فقط في دفعات قصيرة ومثيرة - النوع الذي يجعل الأمواج المتكسرة تبدو وكأنها تستضيف ديسكو تحت الماء. كانت جوليا براتشي، الباحثة في جامعة كولورادو بولدر، تحاول في البداية محاكاة الإجهاد الميكانيكي للأمواج عن طريق "عصرها ببطء شديد" في مختبر مظلم. لكن الطحالب لم تكن معجبة. اعترفت براتشي: "لم تكن تستجيب حقاً لذلك"، وهو على الأرجح أكثر رد فعل سلبي-عدواني أعطته كائنات دقيقة لعالمة من قبل.

لذا تحولت براتشي وزملاؤها إلى تكتيك مختلف، ألمحت إليه دراسات سابقة: خفض درجة الحموضة في العضيات المضيئة للطحالب فيبدأ عرض الضوء. بعد إضافة محلول حمضي قليلاً إلى دورق يحتوي على طحالب، شعرت براتشي بالحيرة للحظة، معتقدة أن التوهج قد يكون انعكاساً لشاشة الكمبيوتر المحمول. بدلاً من ذلك، تحول الدورق إلى حاوية من اللمعان الحي. النتائج، المنشورة في Science Advances، تصف توهجاً يستمر حتى 25 دقيقة في الجلسة الواحدة.

قام الفريق بتغليف الطحالب في هيدروجيل - وهو في الأساس جيلي مائي - وطبعوه ثلاثي الأبعاد بأشكال كتلية، بما في ذلك هلال كإشارة إلى المظهر المجهري للطحالب. جميع الأشكال أصدرت توهجاً سماوياً قوياً، مما سيجعل بلا شك أساور توهج رائعة في حفلتك القادمة في المستودع.

الكيمياء وراء هذا العرض الضوئي تشمل لوسيفيراز، وهو إنزيم يتفاعل مع لوسيفيرين (كلاهما سمي على اسم الكلمة اللاتينية "لوسيفر"، والتي تعني حامل الضوء - لأنه بالطبع). قال البروفيسور ويل سروبار، أيضاً من جامعة كولورادو بولدر: "إنها مكتفية ذاتياً إلى حد كبير بشرط وصولها إلى مياه البحر". واقترح أن "الضوء الحي" يمكن استخدامه في عصي التوهج أو أساور الحفلات، أو حتى دمجه في أجهزة استشعار حيوية تتوهج عند اكتشاف سموم بيئية.

البروفيسور كريس هاو من جامعة كامبريدج، الذي لم يشارك في الدراسة، وصفها بأنها "خطوة أولى مثيرة للاهتمام حقاً" لكنه حذر من أن الانتقال من الظروف المختبرية إلى العالم الحقيقي سيكون تحدياً. كما أشار إلى مكسب بيئي محتمل: بالنسبة للأجهزة الصغيرة المضيئة التي تعتمد على بطاريات يمكن التخلص منها، يمكن أن يقلل التلألؤ البيولوجي بشكل كبير من نفايات البطاريات.

ليس الجميع مقتنعاً بسعادة الطحالب على المدى الطويل. أشار أنتوني كامبل، الأستاذ الفخري في جامعة كارديف، إلى أن محلول الدراسة كان له درجة حموضة 4 - حمضية تقريباً مثل الطماطم - والطحالب "لا تحب ذلك، إنه يسبب لها الإجهاد". لذا، قد تتوهج الطحالب، لكن هل تتوهج بفرح؟ ربما لا.

ثم هناك اللغز الكبير: لماذا تطورت Pyrocystis lunula لتتوهج في المقام الأول؟ النظرية الرائدة هي الدفاع - قد يردع الضوء الحيوانات المفترسة. يقول هاو إنه "تفسير معقول إلى حد ما"، وإن لم يتم تأكيده. لأن الطبيعة أحياناً تحب أن تقدم عرضاً ضوئياً دون أن تشرح نفسها.