బయోలుమినిసెంట్ ఆల్గే యొక్క బ్లూ లైట్ 3D-ప్రింటెడ్ ఆకృతులను తయారు చేయడానికి ఉపయోగించబడింది | సైన్స్
సముద్రంలో నివసించే ఆల్గే జాతులు విడుదల చేసే ఆకర్షణీయమైన నీలిరంగు కాంతిని USలోని శాస్త్రవేత్తలు కాంతి-ఉద్గార నిర్మాణాలను రూపొందించడానికి ఉపయోగించారు.
పైరోసిస్టిస్ లునులా బయోలుమినిసెంట్ ఏకకణ జీవి, ఇది కొన్నిసార్లు నీలి కాంతి యొక్క క్లుప్త ఆవిర్లు ఉత్పత్తి చేస్తుంది. ఆల్గే యొక్క పెద్ద సమూహాలు బీచ్లకు వ్యతిరేకంగా విరుచుకుపడే అలలలో మెరిసే ప్రదర్శనలను విడుదల చేస్తాయి.
యూనివర్శిటీ ఆఫ్ కొలరాడో బౌల్డర్కు చెందిన గియులియా బ్రాచీ, చీకటిగా ఉన్న ప్రయోగశాలలో ప్రయోగాలు చేస్తూ, ఆల్గే మరింత స్థిరమైన మెరుపును ఇవ్వడానికి ఒక మార్గం కోసం వెతుకుతున్నారు. “మేము వాటిని చాలా నెమ్మదిగా కొట్టడానికి ప్రయత్నిస్తున్నాము,” బ్రాచీ, ఆమె మరియు ఆమె సహచరులు తరంగాల యాంత్రిక ఒత్తిడిని ప్రతిబింబించడానికి ఎలా ప్రయత్నించారో వివరిస్తూ చెప్పారు. “వారు దానికి నిజంగా స్పందించలేదు.”
ఇతర పరిశోధకులు కలిగి ఉన్నారు అలాంటి విధానంతో విజయం సాధించింది కానీ ఒక ప్రతికూలత ఏమిటంటే యాంత్రిక ప్రేరణను నియంత్రించడం కష్టం. కాబట్టి బ్రాచీ మరియు ఆమె సహచరులు మరొక వ్యూహాన్ని ప్రయత్నించారు. ఆల్గే యాసిడ్కు గురైనప్పుడు, వాటి కణాల కాంతి-ఉద్గార భాగంలో pH స్థాయి పడిపోయి, కాంతి ఉత్పత్తిని ప్రేరేపించిందని మునుపటి అధ్యయనాలు సూచించాయి. బ్రాచీ ఆల్గే ఉన్న గ్లాస్ ల్యాబ్ ఫ్లాస్క్కి కొద్దిగా ఆమ్ల ద్రావణాన్ని జోడించారు.
“నేను ఇలా ఉన్నాను: ‘ఒక్క క్షణం ఆగండి, అదే కాంతి [reflecting] ల్యాప్టాప్ నుండి?” అని ఆమె చెప్పింది. బదులుగా, ఫ్లాస్క్లోని ఆల్గే సజీవ మెరుపులా కనిపించింది. సైన్స్ అడ్వాన్స్లుఆమె మరియు ఆమె సహ రచయితలు ఒకేసారి 25 నిమిషాల వరకు మెరుస్తున్నట్లు ఎలా ప్రేరేపించగలిగారో వివరిస్తారు.
శాస్త్రవేత్తలు ఆల్గేను హైడ్రోజెల్లో కప్పారు – నీటితో తయారు చేయబడిన జెల్లీ లాంటి పదార్ధం – మరియు సూక్ష్మదర్శిని క్రింద ఆల్గే యొక్క రూపానికి నివాళిగా చంద్రవంకతో సహా వివిధ బ్లాబీ ఆకృతులను 3D-ప్రింట్ చేయగలిగారు. అన్ని ఆకారాలు నీలం రంగులో బలమైన సియాన్ షేడ్ను వెలిగించాయి.
బయోలుమినిసెంట్ ఆల్గేలో లూసిఫేరేస్ అనే ఎంజైమ్ ఉంటుంది, ఇది లూసిఫెరిన్ అనే కాంతి-ఉత్పత్తి సమ్మేళనంతో చర్య జరుపుతుంది – ఈ పేర్లు లాటిన్ “లూసిఫెర్” లేదా లైట్ బేరర్ నుండి వచ్చాయి. కొలరాడో బౌల్డర్ విశ్వవిద్యాలయానికి చెందిన ప్రొఫెసర్ విల్ స్రుబార్ మాట్లాడుతూ, “అవి సముద్రపు నీటికి ప్రాప్యత కలిగి ఉన్నందున అవి చాలా స్వయం-సమర్థవంతమైనవి.
ఈ “జీవన కాంతి”ని రేవ్ల వద్ద గ్లోస్టిక్లు లేదా మెరుస్తున్న కంకణాల కోసం ఉపయోగించవచ్చని స్రుబర్ సూచించారు. లేదా ఆల్గే సైద్ధాంతికంగా బయోసెన్సర్లలో పొందుపరచబడవచ్చు, అవి పర్యావరణంలో విషాన్ని గుర్తించినప్పుడు మెరుస్తాయి.
ఈ పనిలో పాలుపంచుకోని కేంబ్రిడ్జ్ విశ్వవిద్యాలయానికి చెందిన ప్రొఫెసర్ క్రిస్ హోవ్ ఇలా అన్నారు: “ప్రయోగశాలలో నియంత్రిత పరిస్థితులలో పనిచేసే వాటి నుండి వాస్తవ ప్రపంచంలో పనిచేసే వాటికి తరలించడం ఒక సవాలుగా ఉంటుంది – అయితే ఇది నిజంగా ఆసక్తికరమైన మొదటి అడుగు.”
డిస్పోజబుల్ బ్యాటరీలపై ఆధారపడే చిన్న, కాంతి-ఉద్గార పరికరాల కోసం, కొన్ని సందర్భాల్లో బయోల్యూమినిసెన్స్కి మారడం వల్ల ఆ బ్యాటరీలు రసం అయిపోయినప్పుడు ఏర్పడే వ్యర్థాలను బాగా తగ్గించవచ్చని ఆయన తెలిపారు.
ఆ యాసిడ్ కొన్ని ఆల్గే జాతులలో బయోలుమినిసెన్స్ను ప్రేరేపిస్తుందని అందరికీ తెలుసు అని కార్డిఫ్ విశ్వవిద్యాలయంలో ఎమెరిటస్ ప్రొఫెసర్ ఆంథోనీ కాంప్బెల్ చెప్పారు. అతను అధ్యయనంలో ఉపయోగించిన ద్రావణంలో ఆల్గే ఎక్కువ కాలం జీవించగలదని అతను చెప్పాడు, దాని pH 4. ఇది టొమాటో వలె ఆమ్లంగా ఉంటుంది మరియు “వారు దానిని ఇష్టపడరు, అది వారికి ఒత్తిడి తెస్తుంది” అని క్యాంప్బెల్ చెప్పారు.
ఒక రహస్యం మిగిలి ఉంది. వంటి ఆల్గే ఎందుకు శాస్త్రవేత్తలకు ఇప్పటికీ తెలియదు పైరోసిస్టిస్ లునులా మొదటి స్థానంలో కాంతిని విడుదల చేసేలా పరిణామం చెందింది. వారి మెరిసే ప్రదర్శనలు రక్షణాత్మక పాత్రను పోషిస్తాయి, బహుశా ఆల్గేను తినే జీవులను నిరోధించవచ్చు.
హోవే ఇలా అన్నాడు: “నా దృష్టిలో, ఇది చాలా ఆమోదయోగ్యమైన వివరణ – కానీ ఇది ఖచ్చితంగా తెలియదు.”
