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La luz azul de las algas bioluminiscentes se aprovecha para hacer formas impresas en 3D

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El fascinante brillo azul emitido por una especie de alga que habita en el mar ha sido aprovechado por científicos en EE. UU. para crear estructuras emisoras de luz. Pyrocystis lunula es un organismo unicelular bioluminiscente que a veces produce breves destellos de luz azul. Grandes grupos de algas son conocidos por emitir espectáculos brillantes en las olas que rompen en las playas. Giulia Brachi, de la Universidad de Colorado Boulder, había estado experimentando en un laboratorio oscurecido, buscando una manera de hacer que las algas emitan un brillo más constante. «Estábamos tratando de aplastarlos lentamente», dijo Brachi, explicando cómo ella y sus colegas intentaron replicar el estrés mecánico de las olas. «No estaban respondiendo a eso». Otros investigadores han tenido éxito con este enfoque, pero una desventaja es que la estimulación mecánica puede ser difícil de controlar. Entonces, Brachi y sus colegas probaron otra táctica. Estudios anteriores indicaron que cuando las algas estaban expuestas al ácido, el nivel de pH dentro de la parte luminiscente de sus células disminuía, desencadenando la producción de luz. Brachi agregó una solución ligeramente ácida a un matraz de laboratorio de vidrio que contenía las algas. «Me quedé como: ‘Espera un momento, ¿es esa luz [reflejada] de una computadora portátil?'», dijo. Más bien, las algas dentro del matraz habían adquirido una apariencia como de purpurina viva. En un artículo publicado en Science Advances, ella y sus coautores describen cómo lograron inducir el brillo durante hasta 25 minutos a la vez. Los científicos encapsularon las algas dentro de un hidrogel, una sustancia gelatinosa hecha con agua, y pudieron imprimir en 3D varias formas amorfas con ella, incluyendo una luna creciente, en homenaje a la apariencia de las algas bajo un microscopio. Todas las formas brillaban con un fuerte tono cian azulado. Las algas bioluminiscentes contienen una enzima llamada luciferasa, que reacciona con un compuesto productor de luz llamado luciferina; estos nombres provienen del latín «lucifer», o portador de luz. «Son bastante autosuficientes siempre que tengan acceso al agua de mar», dijo el Prof. Wil Srubar, también de la Universidad de Colorado Boulder. Srubar sugirió que esta «luz viva» podría usarse para varitas luminosas o pulseras luminosas en raves. O teóricamente, las algas podrían incorporarse dentro de biosensores que brillan cuando detectan toxinas en el ambiente. El Prof. Chris Howe, de la Universidad de Cambridge, que no estuvo involucrado en el trabajo, dijo: «Moverlo de lo que funciona en condiciones controladas en el laboratorio a lo que funciona en el mundo real será un desafío, pero este es un primer paso muy interesante». Añadió que para dispositivos pequeños emisores de luz que dependen de baterías desechables, cambiar a la bioluminiscencia en algunos casos podría reducir drásticamente el desperdicio generado cuando esas baterías se agotan. Que el ácido induzca la bioluminiscencia en ciertas especies de algas es bien conocido, dijo Anthony Campbell, profesor emérito de la Universidad de Cardiff. Dijo que era escéptico de que las algas pudieran sobrevivir mucho tiempo en la solución utilizada en el estudio, que tenía un pH de 4. Eso es tan ácido como un tomate y «no les gusta, los estresa», dijo Campbell. Un misterio sigue sin resolverse. Los científicos todavía no saben por qué las algas como Pyrocystis lunula evolucionaron para emitir luz en primer lugar. Podría ser que sus brillantes exhibiciones tengan un papel defensivo, tal vez disuadiendo a los organismos que de otra manera las comerían. Howe dijo: «Para mí, esa es una explicación bastante plausible, pero ciertamente no se sabe con certeza».