Giun phát quang - ý tưởng cho nguồn sáng bền vững

Nghiên cứu mới công bố trên tạp chí FASEB đề xuất, chất nhầy giun biển Chaetopterus có thể trở thành nguồn sáng lâu dài cho công nghệ tương lai. 

Phát quang sinh học từ lâu đã được quan sát thấy ở nhiều sinh vật như đóm đóm, tảo, sứa hay giun ống. Một số sử dụng ánh sáng như cơ chế tự vệ nhằm tạo bất ngờ hay đánh lạc hướng kẻ thù; một số khác lại biến nó thành phương tiện ngụy trang hoặc thu hút bạn tình.


Giun ống giấy phát quang (phải) khi cảm thấy bị đe dọa. (Ảnh: IFL Science).

Trong hầu hết trường hợp, hiện tượng thường diễn ra trong chốc lát, chẳng hạn như sinh vật phù du dưới đại dương chỉ chớp sáng khi mặt nước bị khuấy động vào ban đêm. Tuy nhiên, ở loài giun ống giấy (Chaetopterus), chất nhầy mà chúng tiết ra có tác dụng đốt cháy chậm, tạo ra ánh sáng xanh kéo dài.

"Ánh sáng được tạo ra bởi Chaetopterus không xuất hiện dưới dạng chớp sáng mà kéo dài rất lâu", Tiến sĩ Evelien De Meulenaere, nhà nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm Dimitri Deheyn thuộc Viện Hải dương học Scripps của Mỹ cho biết. "Hiểu được cơ chế của quá trình này có thể là chìa khóa để thiết kế các que phát sáng (lightstick) hoạt động trong nhiều ngày và thân thiện với môi trường, dùng để chiếu sáng sân vườn hay đường phố".

Các phân tích chi tiết về chất nhờn của giun tiết lộ nó có chứa một loại protein lưu trữ sắt có tên là ferritin. Khi được bổ sung với số lượng lớn, ferritin có thể làm tăng độ sáng của dịch tiết. Các nhà khoa học mô tả protein này hoạt động gần giống như một cục pin lưu trữ năng lượng cho ánh sáng xanh.

"Nguồn sáng dựa trên cơ chế này có thể được kích hoạt từ xa bằng cách sử dụng ánh sáng xanh để bắt đầu và khuếch đại quá trình", De Meulenaere giải thích. "Một khi hiểu chính xác cách thức hệ thống tự nhiên sản xuất ánh sáng, chúng ta hoàn toàn có thể phát triển nguồn sáng bền vững vừa có khả năng phân hủy sinh học, vừa có thể sạc lại".

Các nhà khoa học tin rằng nghiên cứu này có thể ứng dụng làm "thẻ phát quang" cho protein hoặc tế bào trong các thí nghiệm. Lựa chọn bằng ánh sáng huỳnh quang hiện nay có nhược điểm là thời gian phát sáng quá ngắn; trong khi chất nhờn của Chaetopterus lại có thể sáng trong nhiều ngày.

Ngoài vai trò là nguồn sáng tự cấp, nhóm nghiên cứu cũng hy vọng chất nhờn của giun biển có thể dùng vào việc chẩn đoán độc tính hay sự thiếu hụt của sắt do tính nhạy cảm của ferritin.

Loading...
TIN CŨ HƠN
Sự thật bất ngờ về loài thú mỏ vịt

Sự thật bất ngờ về loài thú mỏ vịt

Thú mỏ vịt là một loài động vật có vú bán thủy sinh đặc hữu miền đông Úc, bao gồm cả Tasmania. Cùng với bốn loài thú lông nhím, nó là một trong năm loài thú đơn huyệt còn tồn tại.

Đăng ngày: 13/05/2025
Tư thế đuôi tiết lộ tâm trạng của mèo

Tư thế đuôi tiết lộ tâm trạng của mèo

Đuôi mèo dựng thẳng thể hiện sự tự tin, trong khi đuôi cong như dấu hỏi là biểu hiện của sự thân thiện, còn xù đuôi có nghĩa sợ hãi.

Đăng ngày: 12/05/2025
Phát hiện

Phát hiện "giác quan thứ 6" ở chuột

Các nhà khoa học đã phát hiện thấy "giác quan thứ 6" có thể nhận biết ánh sáng mà không cần thị giác. Nhóm các nhà khoa học thuộc trường đại học Duke ở North Carolina (Mỹ) đã tiến hành nghiên cứu với 6 con chuột. 

Đăng ngày: 11/05/2025
Lý giải được tại sao loài chuột lang nước không bị mắc ung thư

Lý giải được tại sao loài chuột lang nước không bị mắc ung thư

Các nhà khoa học vừa lý giải được cách thức mà loài chuột lang nước với kích thước lớn của cơ thể giảm thiểu được nguy cơ ung thư.

Đăng ngày: 09/05/2025
Loài ngựa lùn độc nhất thế giới

Loài ngựa lùn độc nhất thế giới

Ngựa lùn Shetland chỉ cao bằng một đứa trẻ nhưng có sức kéo bằng một con bò và là loài ngựa thông minh nhất hiện nay. Chúng được người dân Scltlan coi như linh vật quốc gia.

Đăng ngày: 08/05/2025
Những chú chim rực rỡ sắc màu nhất thế giới

Những chú chim rực rỡ sắc màu nhất thế giới

Thế giới các loài chim vô cùng phong phú và đa dạng về màu sắc, kích thước…Và đây là danh sách những chú chim nhỏ bé nhưng vô cùng sặc sỡ.

Đăng ngày: 06/05/2025
Những loài động vật ăn thịt đồng loại đáng sợ nhất

Những loài động vật ăn thịt đồng loại đáng sợ nhất

Chắc hẳn các bạn từng xem một vài bộ phim về những kẻ ăn thịt người (Cannibal). Những câu chuyện kiểu ấy xem ra nhàm chán với mọi người, nhưng với một số loài động vật, đây không phải là trò đùa.

Đăng ngày: 06/05/2025
Tiêu điểm
Khoa Học News