Какое отношение камуфляж осьминога имеет к солнцезащитному крему

Головоногие моллюски, как осьминоги, кальмари каракатица обладают завораживающей способностью изменять цвет их кожи маскироваться под окружающую среду. Множественные биологические процессы, в которых участвует природный пигмент, называемый ксантомматин управляет этой уникальной способностью. Таким образом, различные отрасли промышленности заинтересованы в использовании ксантомматина в таких продуктах, как краски и натуральный солнцезащитный кремно пигмент было трудно исследовать. Получение ксантомматина у животных не очень эффективно, а традиционные лабораторные методы трудоемки и малоэффективны.

Теперь группа исследователей нашла способ производить в 1000 раз больше ксантомматина, чем предыдущие подходы, — создав одна бактерия сделай это. Хотя это может показаться излишним, это достижение имеет серьезные последствия для широкого спектра областей: от биологии и химии животных до косметики и военной техники.

«Нам нужен совершенно новый подход к решению этой проблемы», Лия Бушхимик-биолог и химик по натуральным продуктам из Стэнфордского университета, говорится в заявлении. Бушин — ведущий автор исследование, недавно опубликованное в Природная биотехнология. «По сути, мы придумали способ заставить бактерии производить больше материала, который нам нужен».

[ Related: Octopus arms are the animal kingdom’s most flexible.]

Обычно микробы сопротивляются использованию своих основных ресурсов для создания чего-то незнакомого, не манипулируя своими генами. Чтобы решить эту проблему, Бушина и ее коллеги связал выработку ксантомматина с выживанием бактерий. А именно, они начали с генетически модифицированной бактерии, которая могла бы жить только в том случае, если бы она производила ксантомматин и другое химическое вещество, называемое муравьиной кислотой, которое питает рост клеток. По сути, динамика представляет собой самоподдерживающуюся петлю: если бактерия не производит ксантомматин, она не растет, объяснил Бушин.

«Большие количества ранее редкого материала, такого как ксантомматин, позволяют ученым исследовать его свойства различными способами в качестве антиоксиданта, пигмента или материала, меняющего цвет, во многих типах продуктов», Брэдли Муррассказывает старший автор исследования и морской химик, работающий совместно в Калифорнийском университете в Сан-Диего и океанографии Скриппса. Популярная наука. «Мы уже изучаем возможности сотрудничества с косметической компанией и изучаем другие практические применения, например, в красках и датчиках».

По данным команды, интерес проявило и Министерство обороны США. Авторы исследования также утверждают, что их метод может работать с другими химическими веществами, возможно, помогая отраслям перейти от материалов на основе ископаемого топлива к природным альтернативам.

«Глядя в будущее, люди захотят переосмыслить, как мы производим материалы для поддержания синтетического образа жизни 8 миллиардов человек на Земле», — заключил Мур в своем заявлении. «Благодаря федеральному финансированию мы открыли новый многообещающий путь для разработки натуральных материалов, которые лучше подходят для людей и планеты».