Algernas Glow-Up: Forskare Förvandlar Bioluminescerande Plankton till 3D-Printade Festartiklar
Forskare har förvandlat bioluminescerande alger till 3D-printade cyanfärgade former, potentiellt för raves, biosensorer och att minska batteriavfall – men algerna kanske finner surheten stressande.
I en utveckling som är lika delar bioteknik och rave-estetik har forskare i USA kommit på hur man kan övertala en havslevande algart att producera ett ihållande, fascinerande blått sken – och sedan 3D-printa den i former som ser ut att höra hemma på ett sci-fi-nattklubb.
Syndabocken är Pyrocystis lunula, en encellig bioluminescerande organism som normalt bara blinkar blått i korta, dramatiska utbrott – den typ som får brytande vågor att se ut som om de är värd för ett undervattensdisco. Giulia Brachi, forskare vid University of Colorado Boulder, försökte initialt återskapa den mekaniska stressen från vågor genom att "krama dem väldigt långsamt" i ett mörkt labb. Algerna var dock inte imponerade. "De svarade inte riktigt på det", medgav Brachi, vilket förmodligen är det mest passivt-aggressiva svar en mikroorganism någonsin gett en forskare.
Så Brachi och hennes kollegor bytte taktik, en som tidigare studier antytt: sänk pH-värdet i algernas ljusemitterande organeller så börjar ljusshowen. Efter att ha tillsatt en något sur lösning till en kolv med alger blev Brachi först förvirrad och trodde att skenet kunde vara en reflektion från en laptop. Istället hade kolven förvandlats till en behållare med levande glitter. Resultaten, publicerade i Science Advances, beskriver ett sken som varar upp till 25 minuter per session.
Teamet inkapslade algerna i en hydrogel – i huvudsak vattenbaserad gelé – och 3D-printade den i klumpiga former, inklusive en halvmåne som en nick till algernas mikroskopiska utseende. Alla former avgav ett starkt cyanfärgat sken, vilket onekligen skulle göra sig utmärkt som glow-bracelets på ditt nästa lagerfest.
Kemin bakom denna ljusshow involverar luciferas, ett enzym som reagerar med luciferin (båda uppkallade efter latinets "lucifer", som betyder ljusbärare – förstås). "De är ganska självförsörjande förutsatt att de har tillgång till havsvatten", sa professor Wil Srubar, också vid University of Colorado Boulder. Han föreslog att det "levande ljuset" skulle kunna användas för glowsticks eller rave-armband, eller till och med inbäddas i biosensorer som lyser när de upptäcker miljögifter.
Professor Chris Howe vid University of Cambridge, som inte var involverad i studien, kallade det "ett riktigt intressant första steg" men varnade för att övergången från labbkontrollerade förhållanden till verkligheten kommer att vara en utmaning. Han påpekade också en potentiell miljövinst: för små ljusemitterande enheter som förlitar sig på engångsbatterier skulle bioluminescens kunna drastiskt minska batteriavfall.
Alla är inte övertygade om algernas långsiktiga lycka. Anthony Campbell, professor emeritus vid University of Cardiff, noterade att studiens lösning hade ett pH på 4 – ungefär lika surt som en tomat – och alger "gillar det inte, det stressar dem". Så algerna kanske lyser, men lyser de av glädje? Förmodligen inte.
Och så är det det stora mysteriet: varför utvecklades Pyrocystis lunula till att lysa från första början? Den ledande teorin är försvar – ljuset kan avskräcka rovdjur. Howe säger att det är "en ganska rimlig förklaring", även om den inte är bekräftad. För ibland gillar naturen bara att sätta på en ljusshow utan att förklara sig.
The Good Times
Nyheter i din inkorg.
En sardonisk sammanfattning, levererad enligt ditt schema. Gratis. Avsluta prenumerationen när du vill.
Redan prenumerant men vi dyker aldrig upp? Kolla skräppostmappen och klicka på 'Inte skräppost' (eller 'Ta bort från skräppost') för att rädda oss ur skräppostens skärseld. På köpet hjälper du alla andra.
Om du inte öppnar något av våra mejl på en månad tas du automatiskt bort från listan.
Rewrite Article
Select parts to regenerate with a fresh AI pass. Translations will be updated automatically.
Generate AI Image
Creates a sardonic version of the article image using OpenAI.