В событии, сочетающем биотехнологии и эстетику рейва, учёные в США выяснили, как заставить морской вид водорослей производить устойчивое, завораживающее голубое свечение, а затем 3D-печатать его в формы, которые выглядят так, будто они принадлежат научно-фантастическому ночному клубу.
Виновник — Pyrocystis lunula, одноклеточный биолюминесцентный организм, который обычно вспыхивает синим только короткими драматическими всплесками — такими, из-за которых разбивающиеся волны выглядят так, будто они устраивают подводную дискотеку. Джулия Брачи, исследователь из Университета Колорадо в Боулдере, изначально пыталась воспроизвести механический стресс волн, "очень медленно сжимая их" в затемнённой лаборатории. Однако водоросли не были впечатлены. "Они не очень на это реагировали", — призналась Брачи, что, вероятно, является самым пассивно-агрессивным ответом, который микроорганизм когда-либо давал учёному.
Поэтому Брачи и её коллеги переключились на другую тактику, на которую намекали предыдущие исследования: снизьте pH в светоизлучающих органеллах водорослей, и световое шоу начнётся. После добавления слегка кислого раствора в колбу с водорослями Брачи на мгновение растерялась, подумав, что свечение может быть отражением ноутбука. Вместо этого колба превратилась в контейнер с живым блеском. Результаты, опубликованные в Science Advances, описывают свечение, длящееся до 25 минут за сеанс.
Команда заключила водоросли в гидрогель — по сути, водянистое желе — и напечатала на 3D-принтере в виде бесформенных фигур, включая полумесяц в знак признания микроскопического вида водорослей. Все формы излучали яркое голубое свечение, которое, несомненно, стало бы отличными светящимися браслетами на вашей следующей вечеринке на складе.
Химия этого светового шоу включает люциферазу, фермент, который реагирует с люциферином (оба названы в честь латинского "люцифер", что означает "несущий свет" — потому что, конечно). "Они довольно самодостаточны, если у них есть доступ к морской воде", — сказал профессор Уил Срубар, также из Университета Колорадо в Боулдере. Он предположил, что "живой свет" можно использовать для светящихся палочек или браслетов для рейва, или даже встроить в биосенсоры, которые светятся при обнаружении токсинов окружающей среды.
Профессор Крис Хоу из Кембриджского университета, который не участвовал в исследовании, назвал это "действительно интересным первым шагом", но предупредил, что переход от лабораторных условий к реальному миру будет сложной задачей. Он также указал на потенциальный экологический выигрыш: для небольших светоизлучающих устройств, которые полагаются на одноразовые батарейки, биолюминесценция может значительно сократить количество отходов от батареек.
Не все убеждены в долгосрочном счастье водорослей. Энтони Кэмпбелл, заслуженный профессор Кардиффского университета, отметил, что в растворе исследования pH был 4 — примерно такой же кислый, как помидор — и водоросли "не любят это, это их напрягает". Так что, возможно, водоросли светятся, но светятся ли они от радости? Возможно, нет.
И есть ещё одна большая загадка: почему Pyrocystis lunula вообще эволюционировала, чтобы светиться? Ведущая теория — защита: свет может отпугивать хищников. Хоу говорит, что это "довольно правдоподобное объяснение", хотя и не подтверждённое. Потому что иногда природа просто любит устраивать световое шоу, не объясняя себя.