Påfuglfjedre er kendt for deres karakteristiske metalliske skimmer, men få er klar over, at disse nuancer er produceret af små strukturer, der spreder lys i stedet for pigmentering. Fænomenet er ansvarlig for den livlige blues og greener af påfugl fjerdragt samt den iriserende farvning af sommerfuglvinger og andre dyr.
Tidligere har forskere kæmpet for at gentage disse strukturelle eller naturlige farver, men en undersøgelse foretaget af University of Cambridge og det hollandske bioteknologiselskab Hoekmine BV antyder, at processen er ved at blive meget enklere.
Atlas Obscuras Christina Ayele Djossa rapporterer, at forskerne opdagede en replikerbar genetisk kode for naturlige farver, hvilket betyder, at de unikke nuancer nu kan dyrkes inden for et døgn. Tidligere krævede replikering af farverne en elektronstråle og uger til at afslutte.
"Det er vigtigt at kortlægge generne, der er ansvarlige for den strukturelle farve, for at få yderligere forståelse af, hvordan nanostrukturer er konstrueret i naturen, " siger medforfatter Villads Egede Johansen i en pressemeddelelse. "Dette er den første systematiske undersøgelse af generne, der understøtter strukturelle farver - kun i bakterier, men i ethvert levende system."
Ifølge frigivelsen kunne holdets projekt, der fokuserede på genetisk manipulation af flavobacterium, føre til masseproduktion af biologisk nedbrydeligt, ikke-giftigt maling i alle naturens farver.
Baseret på deres interne nanostrukturer afspejler flavobacterium-kolonier naturligvis en metallisk grøn farve. Som New Atlas 'Michael Irving forklarer, ville forskerne bestemme, hvilke gener der var ansvarlige for at fremstille denne strukturelle farve. Holdet skabte kolonier med specifikke mutationer - som varieret størrelse og bevægelse - og sammenlignede dem med en kontrolgruppe af bakterier. De muterede prøver, de indså, reflekterede forskellige farver baseret på deres indre struktur.
Johansen, en ekspert i bioinspireret fotonik, fortæller Djossa, at de stavformede bakterier måler omkring et halvt mikrometer i diameter.
”Kolonien pakkes ordnet som en bunke med rør eller cylindre, ” siger han. Så ved at ændre størrelser og dimensioner på flavobacterium, kunne teamet inducere farver fra hele spektret. Forskere var også i stand til at kede disse farver eller fjerne dem helt. Djossa rapporterer, at farver, der ikke er på spektret, såsom hvid og brun, var sværere at konstruere, men at de måske reflekteres ved at ændre bakteriens vinkel.
Fremadrettet håber forskerne at undersøge muligheden for at høste flavobacteria til storstilet produktion af ikke-giftige malinger, der "dyrkes" snarere end fremstilles.
”Vi ser et potentiale i brugen af sådanne bakteriekolonier som fotoniske pigmenter, der let kan optimeres til at ændre farve under eksterne stimuli, og som kan gå i kontakt med andre levende væv og derved tilpasse sig til varierende miljøer, ” siger studiemedforfatter Silvia Vignolini i en erklæring. ”Fremtiden er åben for biologisk nedbrydelig maling på vores biler og vægge - blot ved at vokse nøjagtigt den farve og det udseende, vi ønsker.”
