Pene de păun sunt renumite pentru strălucirea lor metalică distinctivă, dar puțini își dau seama că aceste nuanțe sunt produse de structuri minuscule care împrăștie lumina, mai degrabă decât pigmentarea. Fenomenul este responsabil pentru albastrul viu și verdeturile penajului de păun, precum și pentru colorarea iizentă a aripilor de fluture și a altor animale.
În trecut, oamenii de știință s-au străduit să reproducă aceste culori structurale sau naturale, dar un studiu realizat de Universitatea din Cambridge și compania olandeză de biotehnologie Hoekmine BV sugerează că procesul este pe cale să devină mult mai simplu.
Christina Ayele Djossa de la Atlas Obscura raportează că cercetătorii au descoperit un cod genetic replicabil pentru culorile naturale, ceea ce înseamnă că nuanțele unice pot fi acum cultivate într-o perioadă de 24 de ore. Anterior, replicarea culorilor a necesitat un fascicul de electroni și câteva săptămâni pentru a fi finalizate.
"Este esențial să realizăm o hartă a genelor responsabile de colorația structurală pentru o mai bună înțelegere a modului în care sunt realizate nanostructurile în natură", spune autorul de studiu Villads Egede Johansen, într-un comunicat de presă. "Acesta este primul studiu sistematic al genelor care stau la baza culorilor structurale - numai în bacterii, dar în orice sistem viu."
Conform comunicatului, proiectul echipei, care s-a concentrat pe manipularea genetică a flavobacteriului, ar putea duce la producerea în masă a vopselelor biodegradabile, non-toxice, în toate culorile naturii.
Pe baza nanostructurilor lor interne, coloniile de flavobacterium reflectă în mod natural o culoare verde metalică. După cum explică New Irland Atlas, Michael Irving, oamenii de știință au dorit să determine care sunt genele responsabile de producerea acestei culori structurale. Echipa a creat colonii cu mutații specifice - cum ar fi dimensiunea și locomoția variate - și le-a comparat cu un grup de control al bacteriilor. Exemplarele mutate, au realizat, reflectau diferite culori pe baza structurii lor interioare.
Johansen, un expert în fotonica inspirată de bio, îi spune lui Djossa că bacteriile în formă de tijă măsoară aproximativ o jumătate de micrometru în diametru.
„Pachetul de colonii într-o manieră ordonată, precum o grămadă de tuburi sau butelii”, spune el. Deci, schimbând dimensiunile și dimensiunile flavobacterium, echipa ar putea induce culori din întregul spectru. Cercetătorii au putut de asemenea să estompeze aceste culori sau să le elimine în întregime. Djossa relatează că culorile care nu se află în spectru, cum ar fi albul și maro, erau mai greu de inginer, dar pot fi reflectate prin schimbarea unghiului bacteriei.
Mai departe, oamenii de știință speră să exploreze posibilitatea recoltării de flavobacterii pentru producția pe scară largă de vopsele non-toxice care sunt „cultivate”, mai degrabă decât fabricate.
"Vedem un potențial în utilizarea unor astfel de colonii bacteriene ca pigmenți fotonici, care pot fi ușor optimizați pentru schimbarea colorației sub stimuli externi și care pot interfața cu alte țesuturi vii, adaptându-se astfel la medii variabile", spune co-autorul Silvia Vignolini în "Viitorul este deschis pentru vopselele biodegradabile pe mașinile și pereții noștri - pur și simplu prin creșterea exactă a culorii și aspectului pe care ni-l dorim."
