Hunter
Fák világíthatnák be az utcákat
A Cambridge Egyetem hallgatói egy különös koncepción törik a fejüket, az utcák közvilágítását biolumineszcens fákkal oldanák meg. A kutatócsoport már meg is tette az első lépést, kifejlesztve azokat a genetikai eszközöket, amikkel a biolumineszcencia, vagyis a fény kibocsátásával járó kémiai reakció képessége könnyedén átültethetővé válik a különböző organizmusokba.
A természet tele van a sötétben világító bogarakkal és tengeri lényekkel, ragyogásuk azonban nem elég erős, hogy a fenti koncepció alapjául szolgálhasson. A fény felerősítéséhez a csoport a szentjánosbogár és egy lumineszcens tengeri baktérium, a Vibrio fischeri genetikai anyagát módosította, hogy megnövelje a fénytermelő enzimek aktivitását és mennyiségét. Ezután újabb módosítások következtek, amikkel a génállományba beilleszthető elemeket, úgynevezett "biotéglákat" alkottak.
A kutatók E. coli baktériumba ültették be a géneket, melyekkel egy egész színskálát sikerült előállítani. Eredményeik szerint egy borosüvegnyi génmódosított baktériumtenyészet fényénél már olvasni is lehet. "Nem állunk meg a projekt inspirációjául szolgáló biolumineszcens fáknál" - mondta Theo Sanderson, a kutatásban résztvevő egyik genetikus hallgató. "Olyan adottságok sorát szeretnénk előállítani, amik lehetővé teszik a jövő kutatói számára a biolumineszcencia hatékonyabb alkalmazását."
A biolumineszcencia kiaknázásának van azonban egy komoly akadálya, egy folyamat, ami a különböző biolumineszcens élőlényekben található luciferineknek nevezett szerves vegyületeken alapul, melyek oxidált állapota biztosítja a fénykibocsátást, a keletkező oxilucifernin azonban többé már nem képes fényt termelni. Ennek kiküszöbölésére a cambridge-iek úgy alakították ki a biotéglákat, hogy lehetővé tegyék az organizmusok számára az oxiluciferin újrahasznosításához szükséges enzimek termelését is.
A biolumineszcens növények ugyanolyan gondozást igényelnek, mint hagyományos megfelelőik, nincs ami elromoljon, vagy kiégjen bennük, ha több fényt szeretnénk, egyszerűen csak ültetni kell egy újabbat. A csapat számításai szerint egy utcai lámpával egyenértékű fénykibocsátó fának a fotoszintézise által elnyelt energiának csupán 0,02 százalékát kell a fény előállítására fordítania.
Mindezek ellenére a világító fákra még várni kell. Alexandra Daisy Ginsberg, tervező és művész, aki maga is segítette a hallgatók munkáját úgy véli, a biológiai megoldásnak jelenleg nincs esélye, hogy teret raboljon a jól bevált világítási technikáktól, bár azt elismeri, hogy a "biofénynek" is megvan a maga varázsa. "Van valami ösztönösen vonzó az élő fényben. Ha táplálni és gondozni kell a fényforrást, azzal máris értékesebbé válik."
A természet tele van a sötétben világító bogarakkal és tengeri lényekkel, ragyogásuk azonban nem elég erős, hogy a fenti koncepció alapjául szolgálhasson. A fény felerősítéséhez a csoport a szentjánosbogár és egy lumineszcens tengeri baktérium, a Vibrio fischeri genetikai anyagát módosította, hogy megnövelje a fénytermelő enzimek aktivitását és mennyiségét. Ezután újabb módosítások következtek, amikkel a génállományba beilleszthető elemeket, úgynevezett "biotéglákat" alkottak.
A kutatók E. coli baktériumba ültették be a géneket, melyekkel egy egész színskálát sikerült előállítani. Eredményeik szerint egy borosüvegnyi génmódosított baktériumtenyészet fényénél már olvasni is lehet. "Nem állunk meg a projekt inspirációjául szolgáló biolumineszcens fáknál" - mondta Theo Sanderson, a kutatásban résztvevő egyik genetikus hallgató. "Olyan adottságok sorát szeretnénk előállítani, amik lehetővé teszik a jövő kutatói számára a biolumineszcencia hatékonyabb alkalmazását."
A biolumineszcencia kiaknázásának van azonban egy komoly akadálya, egy folyamat, ami a különböző biolumineszcens élőlényekben található luciferineknek nevezett szerves vegyületeken alapul, melyek oxidált állapota biztosítja a fénykibocsátást, a keletkező oxilucifernin azonban többé már nem képes fényt termelni. Ennek kiküszöbölésére a cambridge-iek úgy alakították ki a biotéglákat, hogy lehetővé tegyék az organizmusok számára az oxiluciferin újrahasznosításához szükséges enzimek termelését is.A biolumineszcens növények ugyanolyan gondozást igényelnek, mint hagyományos megfelelőik, nincs ami elromoljon, vagy kiégjen bennük, ha több fényt szeretnénk, egyszerűen csak ültetni kell egy újabbat. A csapat számításai szerint egy utcai lámpával egyenértékű fénykibocsátó fának a fotoszintézise által elnyelt energiának csupán 0,02 százalékát kell a fény előállítására fordítania.
Mindezek ellenére a világító fákra még várni kell. Alexandra Daisy Ginsberg, tervező és művész, aki maga is segítette a hallgatók munkáját úgy véli, a biológiai megoldásnak jelenleg nincs esélye, hogy teret raboljon a jól bevált világítási technikáktól, bár azt elismeri, hogy a "biofénynek" is megvan a maga varázsa. "Van valami ösztönösen vonzó az élő fényben. Ha táplálni és gondozni kell a fényforrást, azzal máris értékesebbé válik."
