Представьте море мерцающих голубых огней, но не от токсичных светящихся палочек, а от живых водорослей. Ученые из Колорадского университета в Боулдере приблизились к воплощению этой картины. Они нашли способ поддерживать биолюминесценцию дольше естественного срока. Исследование опубликовано в Science Advances.
В природе многие организмы — от светлячков до глубоководных рыб — умеют излучать свет благодаря биолюминесценции. Среди них — водоросли Pyrocystis lunula, которые вспыхивают ледяным голубым светом при внешнем воздействии. Однако естественное свечение длится всего миллисекунды. Команда ученых задалась целью продлить этот эффект.
Исследователи поместили водоросли в растворы с разным уровнем кислотности: кислотный (с pH 4, как у томатного сока) и щелочной (с pH 10, как у мягкого мыла). Выяснилось, что в обеих средах P. lunula может светиться, но с различиями. В кислотной среде свечение держится до 25 минут, оно яркое и концентрированное, в щелочной — более рассеянное и кратковременное.
Это был очень волнующий момент, когда мы нашли подходящий химический стимулятор, который позволил свету гореть дольше
Чтобы превратить светящиеся водоросли в практичные материалы, ученые поместили их в природный гидрогель и использовали 3D‑печать для создания структур разных форм — от полумесяца до логотипа университета Буффало. В кислотной среде водоросли оставались живыми несколько недель и сохраняли 75% яркости спустя четыре недели.
Технология открывает широкие перспективы: от экологичного освещения и дизайнерских решений до автономных роботов для глубоководных исследований и живых датчиков качества воды. Кроме того, поскольку P. lunula — фотосинтезирующий организм, он поглощает углекислый газ и преобразует растворенный в воде углерод в энергию. В будущем такие водоросли могут заменить традиционные источники света и помочь снизить углеродный след.
Ранее Наука Mail рассказывала, что водоросли и бактерии ускорили рост огурцов.
