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
6 loài động vật sở hữu trái tim

6 loài động vật sở hữu trái tim "kì quặc" nhất quả đất

Mực ống có ba tim, tim gián đập chung nhịp với con người, tim cá ngựa vằn biết hồi sinh... và những điều thú vị khác bạn chỉ có thể thấy trong thế giới động vật.

Đăng ngày: 01/06/2025
Sinh vật độc lạ hệt như miếng sushi, nhưng chớ có đụng vào nhé...

Sinh vật độc lạ hệt như miếng sushi, nhưng chớ có đụng vào nhé...

Mỗi khi nhìn thấy con vật nào đó dễ thương, chúng ta thường nghĩ rằng: "Mang về nhà nuôi!".

Đăng ngày: 01/06/2025
Xem động vật

Xem động vật "phát điên" mỗi khi trăng tròn

Có không ít câu chuyện ly kỳ xảy ra xung quanh những đêm trăng tròn mà đến nay, các nhà khoa học vẫn không ngừng đưa ra tranh luận.

Đăng ngày: 27/05/2025
Tìm hiểu hiện tượng

Tìm hiểu hiện tượng "giả chết" trong thế giới động vật

Từ vượn cáo, thạch sùng, kiến đến các loài lưỡng cư, gà, thậm chí cá mập,... hàng trăm loài vật dùng cách giả chết để thoát thân.

Đăng ngày: 21/05/2025
Giới tính của thằn lằn phụ thuộc vào kích cỡ trứng

Giới tính của thằn lằn phụ thuộc vào kích cỡ trứng

Trên tờ Current Biology ra ngày 4/6, một báo cáo cho biết vấn đề giới tính của thằn lằn con hoá ra phức tạp hơn nhiều so với những suy đoán trước đây của giới khoa học. Chí ít là đối với một loài thằn lằn, kích cỡ của trứng đóng vai trò quyết định trong chuyện này.

Đăng ngày: 19/05/2025
Những điều thú vị về loài cá sấu

Những điều thú vị về loài cá sấu

Sở hữu thân mình giống những loài bò sát từng sống ở thời tiền sử, cá sấu mang trong mình sức mạnh tiềm ẩn từ thời cổ đại, giúp chúng trở thành vua trên các đầm lầy, sông nước khắp vùng nhiệt đới.

Đăng ngày: 19/05/2025
Loài chim nguy hiểm nhất thế giới được sách kỷ lục Guiness ghi nhận

Loài chim nguy hiểm nhất thế giới được sách kỷ lục Guiness ghi nhận

Chim đà điểu đầu mèo Australia được sách kỷ lục Guiness ghi nhận là loài chim nguy hiểm nhất thế giới. Chúng sở hữu một chiếc móng sắc như dao và một lực đá mạnh nhất trong các loài.

Đăng ngày: 19/05/2025
Tiêu điểm
Khoa Học News