Los investigadores han desbloqueado el código genético detrás de algunos de los colores más brillantes y vibrantes de la naturaleza. El documento, publicado en la revista PNAS , es el primer estudio de la genética del color estructural, como se ve en las alas de mariposa y las plumas de pavo real, y allana el camino para la investigación genética en una variedad de organismos de color estructural.
El estudio es una colaboración entre la Universidad de Cambridge y la compañía holandesa Hoekmine BV y muestra cómo la genética puede cambiar el color y la apariencia de ciertos tipos de bacterias de colores brillantes. Los resultados abren la posibilidad de recolectar estas bacterias paraFabricación a gran escala de materiales nanoestructurados: por ejemplo, las pinturas biodegradables y no tóxicas podrían 'cultivarse' y no fabricarse.
Flavobacterium es un tipo de bacteria que se acumula en colonias que producen colores metálicos llamativos, que no provienen de pigmentos, sino de su estructura interna, que refleja la luz en ciertas longitudes de onda. Los científicos todavía están desconcertados sobre cómo estas estructuras intrincadas son genéticamentediseñado por la naturaleza, sin embargo.
"Es crucial mapear los genes responsables de la coloración estructural para comprender mejor cómo se diseñan las nanoestructuras en la naturaleza", dijo el primer autor Villads Egede Johansen, del Departamento de Química de Cambridge. "Este es el primer estudio sistemático de los genescolores estructurales subyacentes, no solo en bacterias, sino en cualquier sistema vivo "
Los investigadores compararon la información genética con las propiedades ópticas y la anatomía de las colonias bacterianas mutantes y de tipo salvaje para comprender cómo los genes regulan el color de la colonia.
Al mutar genéticamente la bacteria, los investigadores cambiaron sus dimensiones o su capacidad de movimiento, lo que alteró la geometría de las colonias. Al cambiar la geometría, cambiaron el color: cambiaron el color verde metálico original de la colonia en todarango visible de azul a rojo. También fueron capaces de crear una coloración más opaca o hacer que el color desapareciera por completo.
"Mapeamos varios genes con funciones previamente desconocidas y los correlacionamos con la capacidad de autoorganización de las colonias y su coloración", dijo el autor principal, el Dr. Colin Ingham, CEO de Hoekmine BV.
"Desde una perspectiva aplicada, este sistema bacteriano nos permite lograr estructuras fotónicas vivas sintonizables que pueden reproducirse en abundancia, evitando los métodos tradicionales de nanofabricación", dijo la coautora Dra. Silvia Vignolini del Departamento de Química de Cambridge. "Vemosun potencial en el uso de colonias bacterianas tales como pigmentos fotónicos que pueden optimizarse fácilmente para cambiar la coloración bajo estímulos externos y que pueden interactuar con otros tejidos vivos, adaptándose así a entornos variables. El futuro está abierto para pinturas biodegradables en nuestros automóviles y paredes- ¡simplemente haciendo crecer exactamente el color y la apariencia que queremos! "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Universidad de Cambridge . La historia original tiene licencia bajo a Licencia Creative Commons . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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