Tim istraživača predvođen bioinformatičarom Aldertom Zomerom sa Univerziteta Utreht otkrio je gene koji omogućavaju bakterijama da koriste fascinantne prirodne fenomene strukturne boje, slične onima koje se vide kod nekih ptica i insekata. Ova otkrića mogu otvoriti nove puteve za razvoj ekološki prihvatljivih materijala i primena u tehnologiji.
Strukturne boje, za razliku od boja nastalih pigmentima, nastaju zahvaljujući nanostrukturama koje manipulišu svetlošću. Ove strukture usmeravaju svetlost na način koji stvara različite talasne dužine koje se reflektuju i tako stvaraju živopisne boje koje se menjaju u zavisnosti od ugla posmatranja. Istraživači su otkrili da bakterije poput Marinobacter alginolitica mogu formirati ove boje koristeći slične principe.
Tim je uporedio genome 87 sojeva bakterija koje mogu formirati strukturno obojene kolonije sa 30 sojeva koje nemaju ovu sposobnost, identifikujući gene povezane sa ovim fenomenom. Korišćenjem AI modela, istraživači su analizirali više od 250.000 bakterijskih genoma i 14.000 uzoraka životne sredine, otkrivajući da strukturna boja nije prisutna samo u vidljivim okruženjima, već i u tamnim delovima okeana.
„Strukturna boja u bakterijama može imati različite biološke funkcije koje nisu u vezi sa estetikom,“ objašnjava Bas Dutilh, virusni ekolog sa Univerziteta Jena. „Može služiti kao odbrambena struktura protiv virusa ili pomoći bakterijama da se zakače za čestice hrane u okeanu.“
Pored toga, istraživanje sugeriše da bi strukturna boja mogla biti nuspojava načina na koji bakterije organizuju svoje kolonije, a ne nužno rezultat specifičnih selektivnih pritisaka. Razumevanje ovih prirodnih nanostruktura može imati dalekosežne posledice za razvoj novih materijala, uključujući ekološki prihvatljive boje i površinske premazke.
Ova studija pruža važne uvide u to kako mikrobi koriste složene fizičke strukture za manipulaciju svetlom i može poslužiti kao osnova za buduća istraživanja u biotehnologiji i materijalnoj nauci. Istraživanje je objavljeno u časopisu Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
