ПИФОС

Сотрудники Национального университета Чэнь Кун и Академии наук Тайваня научились имплантировать биосветодиоды в листья растений. К тому же, это позволит удалять углекислый газ из воздуха круглые сутки. Тут главное – не переусердствовать!

Хлорофилл, фотосинтетический пигмент, который придает листьям их характерный зелёный цвет, известен своей способностью поглощать определённые длины волн света. Однако при неких обстоятельствах хлорофилл и сам может светиться: при воздействии света с длиной волны около 400 нм он становится красным. Одна загвоздка: фиолетовый свет взять неоткуда, особенно ночью.

Решением стали наночастицы золота. При коротких длинах волн, невидимых человеческому глазу, они возбуждаются и начинают светиться фиолетовым. Этот свет попадает на близлежащие молекулы хлорофилла и возбуждает их, в результате чего хлорофилл начинает производить красное сияние.

Пока учёным удалось показать работоспособность своей идеи только на водном растении Bacopa caroliniana. Результаты этого исследования опубликованы в журнале Nanoscale. В обзоре Discovery News сообщают, что над сухопутной флорой предстоит ещё немало потрудиться.

Гораздо ближе к успеху студенты Кембриджского университета (Великобритания). Результаты их исследования были представлены на Международном конкурсе генетически модифицированных машин, который проводится Массачусетским технологическим институтом (США).

Для справки, свечение светлячков вызывается химическим процессом биолюминесценции в их теле. Свет излучается, когда внутриклеточный кислород соединяется с кальцием, молекулой аденозинтрифосфата (АТФ), служащей хранилищем энергии, и пигментом люциферином в присутствии фермента лоюциферазы. В отличие от ламп накаливания, выделяющих большое количество тепла, светлячки испускают «холодный свет». Если бы их светорождающий орган нагревался до температуры колбы лампочки, насекомое погибло бы, пишут на animalworld.com.ua.

В Кембридже студенты решили взять за основу живые организмы, которые и так уже светятся — правда, очень тускло. Им удалось получить генетически модифицированных светлячков и морскую бактерию Vibrio fischeri, в организме которых бурно идет производство светящихся ферментов. Часть генома, отвечающая за свечение, была затем пересажена кишечной палочке. Более того, студенты научились получать самые разные цвета. Итог: бактериальная колония размером с винную бутылку даёт достаточно света для чтения, сообщает NewScientist.

Главная проблема такого подхода связана с тем, что он основан на луциферинах. Эти вещества, излучив свет, превращаются в оксилуциферин. Кембриджские исследователи смогли так подобрать гены, чтобы организм мог вырабатывать ферменты для переработки последнего.

Учёные подсчитали, что организмам потребуется всего 0,02% энергии, полученной в ходе фотосинтеза, для создания конкуренции нынешнему уличному освещению.