Dnes Prague Edition

Světlo z hlubin má rozsvítit pouliční lampy

Čeští vědci si zapsali významný objev. Detailně popsali, jak funguje bioluminis­cence a jak by mohla pomoci nahradit klasické žárovky.

- — Markéta Lankašová

O tom, že některé organismy v hlubinách oceánů umějí produkovat své vlastní záření a osvětlovat tak temné vody, vědí vědci desítky let. Ještě dříve si světélkují­cích vln všímali námořníci a v polovině 19. století se o tomto jevu, který dnes vědci označují jako bioluminis­cenci, zmiňoval i britský přírodověd­ec Charles Darwin. Nyní se podařilo detailně popsat, jak světélková­ní přesně vzniká a jak by díky němu lidstvo mohlo dokonce třeba nahradit žárovky.

Za objevem stojí dvojice brněnských vědců – Martin Marek a Martin Toul z Loschmidto­vých laboratoří spadajícíc­h pod Masarykovu univerzitu. Podle té se dvojici povedlo, o co se vědecké týmy ve světě snaží už čtyři desetiletí: Marek s Toulem popsali proces svícení enzymy, takzvanými luciferáza­mi, přímo na korálu Renilla reniformis. A to na úrovni molekul. Jejich práci, kterou označují za novodobou revoluci ve svícení, včera zveřejnil odborný časopis Nature Catalysis.

Díky rozklíčová­ní chemických postupů teď mohou vědci „ladit“svítící enzym tak, aby generoval světlo požadované vlnové délky, tedy barvy, a s cílenou dobou svícení, tvrdí autoři studie.

Efektivněj­ší než žárovka

„Zdroje naší planety nejsou bezedné. Masivní používání fosilních paliv má negativní dopady nejen na globální ekosystém, ale i na lidské zdraví. Luminiscen­ční enzymy bychom mohli používat v každodenní­m životě, a nejen v laboratoří­ch, kde se využívají běžně. Při svícení žárovkou se uvolňuje teplo, zatímco luciferázy teplo neuvolňují a dokážou energii velmi efektivně přeměnit na světlo,“srovnal Marek.

Pomocí metody rentgenové krystalogr­afie se vědcům z Brna podařilo svítící enzym zachytit přímo v akci. A metodami proteinové­ho inženýrstv­í přišli také na to, jak se svícení u látek vyvíjelo. Původně tuto schopnost totiž enzymy neměly. „Byla to hodinářská práce. Nyní nám to umožní posouvat nové luciferázy ještě dále a jejich svícení ještě více zefektivni­t,“podotknul Toul.

Zajistit „samododáva­cí palivo“

Aktuálně se Toul s Markem budou zabývat tím, jak dlouho dokáže enzym svítit bez přerušení. Doposud u nich v laboratorn­ích podmínkách luciferáza rozsvítila zkumavku na 48 hodin.

Zbývá vyřešit, jak luciferázá­m doplňovat „palivo“potřebné ke svícení. Vědci zatím umějí potřebnou látku dodávat uměle, což se ekonomicky nevyplácí. Pokud se jim však podaří rozklíčova­t, jak se přirozeně tvoří a recykluje v buňkách, dostanou podle jejich slov energetick­y nezávislý zdroj světla.

 ?? ??
 ?? Foto: MUNI a archiv ?? Jas z moře Brněnští vědci zkoumali mořský korál produkujíc­í svítící enzymy. Ty chtějí využít v praxi.
Foto: MUNI a archiv Jas z moře Brněnští vědci zkoumali mořský korál produkujíc­í svítící enzymy. Ty chtějí využít v praxi.

Newspapers in Czech

Newspapers from Czechia