생명공학과 레이브 미학이 절반씩 섞인 이 개발에서, 미국의 과학자들은 바다에 사는 조류 종을 부추겨 지속적이고 매혹적인 푸른 빛을 내게 하는 방법을 알아냈고, 그것을 3D 프린팅하여 공상과학 나이트클럽에 어울릴 법한 모양으로 만들었다.

주인공은 피로시스티스 루눌라(Pyrocystis lunula)라는 단세포 생물발광 생물로, 평소에는 짧고 극적인 순간에만 푸른 빛을 번쩍인다. 마치 부서지는 파도가 수중 디스코를 여는 것처럼 보이게 하는 그런 종류의 빛이다. 콜로라도 볼더 대학의 연구원인 줄리아 브라키(Giulia Brachi)는 처음에는 어두운 실험실에서 '아주 천천히 짓누르는' 방식으로 파도의 기계적 스트레스를 재현하려고 했다. 그러나 조류는 감명받지 못한 듯했다. 브라키는 "그들이 그다지 반응하지 않았다"고 인정했는데, 이는 아마도 미생물이 과학자에게 한 가장 수동공격적인 반응일 것이다.

그래서 브라키와 동료들은 이전 연구들이 암시했던 다른 전술로 방향을 틀었다: 조류의 발광 소기관의 pH를 낮추면 빛의 향연이 시작된다는 것이다. 조류 플라스크에 약간 산성인 용액을 첨가한 후, 브라키는 잠시 혼란스러워하며 그 빛이 노트북 반사일지도 모른다고 생각했다. 대신, 플라스크는 살아있는 반짝이가 가득한 용기로 변해 있었다. Science Advances에 발표된 결과는 세션당 최대 25분 동안 지속되는 발광을 설명한다.

연구팀은 조류를 하이드로겔(본질적으로 수분 기반 젤리)에 캡슐화하고, 그것을 3D 프린팅하여 덩어리진 모양으로 만들었는데, 여기에는 조류의 미세한 모습을 기리는 초승달 모양도 포함된다. 모든 모양은 강한 청록색 빛을 발산했으며, 이는 의심할 여지없이 다음 창고 파티에서 훌륭한 글로우 팔찌가 될 것이다.

이 빛의 향연 뒤에 숨은 화학은 루시페라아제(luciferase)라는 효소가 루시페린(luciferin)과 반응하는 것을 포함한다 (둘 다 라틴어 '루시퍼'에서 유래했으며, '빛을 가져오는 자'라는 뜻이다 - 물론 그렇다). 콜로라도 볼더 대학의 윌 스루바르(Prof Wil Srubar) 교수는 "해수에 접근할 수 있다면 꽤 자급자족한다"고 말했다. 그는 이 '살아있는 빛'이 글로우스틱이나 레이브 팔찌에 사용되거나, 환경 독소를 감지할 때 빛나는 바이오센서에 내장될 수 있다고 제안했다.

연구에 참여하지 않은 케임브리지 대학의 크리스 하우(Prof Chris Howe) 교수는 이를 "정말 흥미로운 첫 단계"라고 평가했지만, 실험실 통제 조건에서 실제 세계로 옮기는 것은 도전이 될 것이라고 경고했다. 그는 또한 잠재적인 환경적 이점을 지적했다: 일회용 배터리에 의존하는 소형 발광 장치의 경우, 생물발광이 배터리 폐기물을 크게 줄일 수 있다는 것이다.

모든 사람이 조류의 장기적인 행복에 대해 확신하는 것은 아니다. 카디프 대학의 명예 교수인 앤서니 캠벨(Anthony Campbell)은 연구의 용액 pH가 4 - 토마토만큼 산성 - 이며, 조류는 "그것을 좋아하지 않고, 스트레스를 받는다"고 지적했다. 그래서 조류가 빛나고 있을지 몰라도, 기쁨으로 빛나고 있는 것일까? 아마 아닐 것이다.

그리고 큰 미스터리가 있다: 피로시스티스 루눌라는 왜 처음에 발광하도록 진화했을까? 주요 이론은 방어 - 빛이 포식자를 억제할 수 있다는 것이다. 하우는 "상당히 그럴듯한 설명"이라고 말하지만 확정된 것은 아니다. 왜냐하면 때때로 자연은 설명 없이 빛의 향연을 열고 싶어하기 때문이다.