Esta alga marina brilla cuando las olas perturban. La bioluminiscencia podría alimentar iluminación sin electricidad en el futuro |

La bioluminiscencia es uno de los trucos más geniales de la naturaleza. Los organismos de gran parte del mundo viviente (incluidos animales, plantas y hongos) pueden crear su propia luz mediante reacciones químicas en las células. La naturaleza no es infrecuente: por mucho que El 90 por ciento de las criaturas de las profundidades marinas. tal vez pueda brillar.

Ahora, los científicos han aprovechado algas bioluminiscentes para crear lámparas impresas en 3D que no encontrará en una tienda de muebles promedio. Su trabajo, publicado en la revista Avances en la ciencia el 6 de mayo, podría ayudar a construir tecnologías de emisión de luz más sostenibles.

«Este proyecto es una idea increíble», dijo. Wil Srubarcoautor del estudio y científico de materiales de la Universidad de Colorado Boulder, en un declaración. «Me pregunto si podemos crear un mundo que no utilice electricidad sino que utilice la biología para producir luz. Este descubrimiento realmente allana el camino para la ingeniería de otros materiales y dispositivos luminosos vivos».

Srubar y sus colegas se preguntaron si podrían conseguir las algas marinas. Lúnula piroquiste para mantener la luz. Este organismo unicelular brillará brevemente en azul cuando lo molesten las olas del océano o un barco que pasa. Al principio, el equipo intentó presionar las algas para imitar el gatillo mecánico.

«Realmente no respondieron a eso», dijo Giulia Brachicoautor del estudio y bioingeniero también en CU Boulder, dijo Chris Baraniuk en Guardián.

Luego, el equipo recurrió a la química. Investigaciones anteriores han demostrado que P. lúnulaEsta bioluminiscencia se puede activar cuando las algas se exponen a ciertos compuestos químicos. Entonces, pusieron algunas algas en una solución tan ácida como el jugo de tomate y otras en una solución tan básica como un jabón suave.

En ambos casos, las algas produjeron luz, aunque la luz era difusa y de corta duración en soluciones alcalinas, lo que indica estrés celular. Sin embargo, la solución ácida ayuda a las algas a mantener la luz concentrada por hasta 25 minutos.

«Fue un momento muy emocionante cuando descubrimos el estimulante químico adecuado que permite que las luces permanezcan encendidas durante mucho tiempo», dijo Brachi en un comunicado. «Esta es la primera vez que encontramos una manera de mantener el brillo».

Luego, los científicos pusieron las algas en un gel a base de agua. El material se imprimió en 3D en una variedad de formas, incluidas lunas crecientes, cuadrículas e incluso el logotipo de CU Boulder. Las algas permanecieron vivas en las estructuras durante cuatro semanas y las muestras tratadas con ácido aún conservaban el 75 por ciento de su luz cuando se analizaron al final del período de estudio.

srubar narró Guardián que estas “luces vivientes” se pueden utilizar para barras luminosas o pulseras brillantes. Con más trabajo, también podrían proporcionar iluminación sin baterías para robots autónomos en el espacio o en condiciones de aguas profundas. Y si los investigadores descubren que P. lúnula responder a otras sustancias químicas, podría usarse potencialmente para controlar las toxinas en el agua.

Lograr este brillante futuro no es fácil. «Pasar de una herramienta que se puede usar en condiciones controladas en el laboratorio a una herramienta que se puede usar en el mundo real será un desafío, pero es un primer paso muy emocionante», dijo Chris Howeun bioquímico de la Universidad de Cambridge que no participó en este trabajo, para Guardián.

Además, los organismos hacen algo más que brillar. Los océanos absorben alrededor del 30 por ciento del dióxido de carbono que atrapa el calor en la atmósfera. Pero con los humanos produciendo gases de efecto invernadero a un ritmo cada vez mayorel agua de mar se ha convertido más amargoperturbar los hábitats marinos. Como las algas son fotosintéticas, eliminan parte del dióxido de carbono disuelto para producir su propio alimento.

«Almacenamos carbono mientras producimos luz, mientras que convencionalmente emitimos carbono para iluminar la habitación», dijo Srubar en un comunicado.