Les protéines fabriquées par les anémones champignons Discosoma produisent de la couleur en utilisant l'énergie du soleil pour générer des longueurs d'onde de lumière spécifiques. 

Introduction

Transformez la lumière du soleil en couleur vibrante ? Ces parents de coraux en forme de crêpe trouvés dans les océans Indien et Pacifique s'y trouvent. Membres de Discosome genre, ils ont des taches autour de la bouche qui brillent de jaune-orange à rouge vif, selon les espèces, après avoir été exposées à la lumière.

La stratégie

Derrière cette capacité se cachent des molécules extrêmement longues appelées fluorescentes s qui sont pliés en une forme qui ressemble un peu à une assiette de spaghettis, avec deux sections en forme de tube, appelées barils bêta, posées dessus. À l'intérieur de chacun des barils bêta se trouve une portion spéciale de protéine appelée . La configuration unique du chromophore lui permet d'absorber un photon - un paquet d'énergie - du soleil et d'utiliser cette énergie pour produire une impulsion de lumière rouge. Les barils bêta protègent le chromophore des autres molécules qui pourraient voler l'énergie avant que le chromophore ne puisse l'utiliser pour créer la lueur caractéristique de la protéine fluorescente.

Il existe de nombreuses molécules très similaires produites par les coraux (et d'autres créatures marines), dans des couleurs telles que le rouge, le cyan, le vert-jaune et le violet-bleu. Personne ne le sait avec certitude, mais les scientifiques ont émis l'hypothèse que les protéines pourraient protéger les coraux des coups de soleil. Ils pourraient aider les coraux à contribuer à un partenariat avec des algues qui captent l'énergie lumineuse et la partagent avec le corail. Ils pourraient signaler quelque chose à propos du corail à d'autres animaux. Ils pourraient également aider les coraux à faire face au stress en détruisant les molécules qui pourraient leur nuire.

a molecular tube surrounds a fluorescent protein
Image: Talley Lambert / FPbase.org / CC BY - Creative Commons Attribution seul

Une protéine fluorescente verte dérivée de la méduse Aequorea victoria révèle la structure 3D de la protéine dans le baril bêta.

Les sections bêta-tonneau de RFP contiennent des chromophores qui utilisent l'énergie lumineuse pour produire une lueur rouge.

Le potentiel

Discosoma réputation éclatante présente également des avantages potentiels pour les humains. De nombreux colorants textiles conventionnels sont toxiques ou provoquent des cancers ou des mutations. Ils peuvent polluer l'environnement, réduire la qualité de l'eau des lacs et des cours d'eau et nuire aux plantes et aux microbes bénéfiques du sol. En revanche, les protéines fluorescentes peuvent se biodégrader en molécules simples telles que le carbone, l'hydrogène et l'oxygène présents dans tous les êtres vivants.

Si les fabricants pouvaient incorporer ces molécules dans les molécules qui fabriquent les fibres, ils pourraient utiliser ces fibres pour fabriquer des textiles colorés sans nécessiter de colorants nocifs. Les protéines colorées pourraient être conçues pour se dégrader facilement lorsque leur durée de vie utile est terminée en molécules amicales.

Comme notre capacité à synthétiser des protéines et à les incorporer dans d'autres molécules a progressé, il est maintenant possible d'utiliser Discosoma conception comme base pour produire des textiles respectueux de l'environnement avec une gamme de couleurs intégrées.

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Dernière mise à jour 8 octobre 2020