Свет от кораллов будет освещать улицы городов?

06.01.2012

Быть может в самом ближайшем будущем улицы наших городов и наши дома будут освещать экологически чистые природные источники света, совершенно автономные, не требующие подключения к электрическим сетям, и излучающие завораживающе красивый биолюминесцентный свет.

Забудьте о красоте мерцающих звезд на ночном небе. Истинная красота света на глубине в сотни футов под поверхностью океана: это свет биофлюоресцентных и биолюминесцентных организмов, населяющихе коралловые рифы великих мировых океанов.

После тропических лесов, коралловые рифы являются вторым по разнообразию типом экосистемы на Земле, которые не только красивы сами по себе, но и полезны для современных биологических и медицинских исследований.

Так в чем же разница между биофлюоресценцией  и биолюминесценцией? Биофлюоресцентные организмы это те, которые поглощают свет от внешнего источника для того, чтобы светиться, в то время как источник света биолюминесцентного организма является внутренним, вызванный рядом химических реакций, протекающих внутри организма, излучающий свет наружу.

Светящийся зеленый

FluorescentAcropora

Посмотреть в полный размер

Биолюминесцентный свет появляется благодаря так называемому зеленому флуоресцентному белку( GFP), открытому в 2008 году группой исследователей лауреатов Нобелевской премии по химии при изучении биолюминесцентной медузы, Aequorea victoria . На фотографии Aequorea victoria производит  зеленое свечение при облучении синим светом.

GFP имеет неоценимое значение в качестве маркера. Клетки или молекулы с меткой белка будет светиться, когда исследователи используют микроскоп. Методика позволяет ученым отслеживать биологические процессы, которые обычно невидимы, таких как распространение раковых клеток, вирусные проникновения в клетку, или механизмы, стоящие за повреждение нервных клеток в головном мозге пациентов страдающих болезнью Альцгеймера.

Это приведет к лучшему пониманию этех процессов, ученые могут ориентироваться на конкретные очаги и тем самым корректировать методы лечения.  GFP также, гораздо менее токсичен, чем другие малые флуоресцентных молекулы, которые используются для маркировки живых клеток. Открытие GFP поистине  произвело революцию в своей области.

При поддержке Национального научного фонда , Дэвид Грубер из Городского университета Нью-Йорка, Baruch College, и его сотрудники обнаружили GFP у многих видов кораллов и других морских организмов. Они также обнаружили и яркие флуоресцентные белки. Грубер и его команда в настоящее время изучает наличие белка в рыбе; проект ведется в сотрудничестве с Джоном Спарксом - куратором ихтиологии в Американском музее естественной истории в Нью-Йорке.

Поиск белков

Cyphastreamicrophthalma

Фото Cyphastrea microphthalma , представитель индо-тихоокеанского видаs коралловых выраженый зеленый и красный флуоресцентный белок. Дэвид Грубер, Baruch College, Университет города Нью-Йорка и Винсент Pieribone, Пирс лаборатории Йельского университета

Посмотреть в полный размер

Чтобы вести свои исследования, Грубер и его сотрудники осуществляли погружения более чем на глубину 300 футов (100 метров),что на 200 футов (60 метров) больше, чемглубина, на которую погружаются большинство аквалангистов, используя инновационные технологии, обеспечивающие улавливание глубоководных океанских организмов в их естественной среде обитания при очень низком уровне света. Погружения осуществлялись в тропических широтах, таких как Большой Барьерный риф в Австралии и Каймановых островах, что бы собрать как можно больше образцов, иногда и с риском для собственной жизни  в присутствии акул.

FluorescentFavia

Фото флуоресцентных  Favia - кораллов с севера Красного моря. Выраженный красный флуоресцентный белок.Общее название кораллов - staghorn. 

Дэвид Грубер, Baruch College, Университет города Нью-Йорка и Винсент Pieribone, Пирс лаборатории Йельского университета

Посмотреть в полный размер

Исследователи собрали около стотни образцов  кораллов и актиний, которые  до сих пор храненятся в музее. Исследователи в настоящее время клонировали  флуоресцентные белки из этих образцов, для исследования, являются ли они полезными маркерами в bioimaging .

Грубер и его коллеги также работают с подводным роботом на дистанционном управлении для облегчения глубоководного исследования коралловых рифов (на глубине   более 100 футов (30 метров)) и проведения подводной фото и видеосъемки всего биоразнообразия кораллов.

 

По материалам  LiveScience в партнерстве с National Science Foundation.

Отправить комментарий

Содержание этого поля является приватным и не предназначено к показу.
  • Адреса страниц и электронной почты автоматически преобразуются в ссылки.
  • Строки и параграфы переносятся автоматически.

Подробнее о форматировании текста