Le piume di pavone sono famose per il loro caratteristico luccichio metallico, ma pochi si rendono conto che queste tonalità sono prodotte da minuscole strutture che diffondono la luce, piuttosto che la pigmentazione. Il fenomeno è responsabile dei blu e dei verdi vividi del piumaggio del pavone, nonché della colorazione iridescente delle ali di farfalla e di altri animali.
In passato, gli scienziati hanno faticato a replicare questi colori strutturali o naturali, ma uno studio condotto dall'Università di Cambridge e dalla società olandese di biotecnologia Hoekmine BV suggerisce che il processo sta per diventare molto più semplice.
Christina Ayele Djossa di Atlas Obscura riferisce che i ricercatori hanno scoperto un codice genetico replicabile per i colori naturali, il che significa che le tonalità uniche possono ora essere coltivate in un periodo di 24 ore. In precedenza, la replica dei colori richiedeva un fascio di elettroni e settimane per il completamento.
"È fondamentale mappare i geni responsabili della colorazione strutturale per un'ulteriore comprensione di come le nanostrutture sono progettate in natura", afferma il coautore dello studio Villads Egede Johansen in un comunicato stampa. "Questo è il primo studio sistematico dei geni alla base dei colori strutturali, solo nei batteri ma in qualsiasi sistema vivente."
Secondo il comunicato, il progetto del team, incentrato sulla manipolazione genetica del flavobatterio, potrebbe portare alla produzione in serie di vernici biodegradabili e non tossiche in tutti i colori della natura.
Sulla base delle loro nanostrutture interne, le colonie di flavobacterium riflettono naturalmente un colore verde metallico. Come spiega Michael Irving del Nuovo Atlante, gli scienziati volevano determinare quali geni fossero responsabili della produzione di questo colore strutturale. Il team ha creato colonie con mutazioni specifiche, come varie dimensioni e locomozione, e le ha confrontate con un gruppo di controllo dei batteri. Gli esemplari mutati, si resero conto, riflettevano colori diversi in base alla loro struttura interna.
Johansen, un esperto di fotonica di ispirazione bio, dice a Djossa che i batteri a forma di bastoncino misurano circa mezzo micrometro di diametro.
"Il pacchetto di colonia in modo ordinato come un mucchio di tubi o cilindri", dice. Quindi, modificando le dimensioni e le dimensioni del flavobacterium, il team potrebbe indurre i colori dell'intero spettro. I ricercatori hanno anche potuto attenuare questi colori o eliminarli del tutto. Djossa riferisce che i colori non sullo spettro, come il bianco e il marrone, erano più difficili da progettare ma possono essere riflessi cambiando l'angolazione del batterio.
Andando avanti, gli scienziati sperano di esplorare la possibilità di raccogliere flavobatteri per la produzione su larga scala di vernici atossiche che vengono “coltivate” piuttosto che fabbricate.
"Vediamo un potenziale nell'uso di tali colonie batteriche come pigmenti fotonici che possono essere prontamente ottimizzati per cambiare la colorazione sotto stimoli esterni e che possono interfacciarsi con altri tessuti viventi, adattandosi così ad ambienti variabili", afferma la coautrice dello studio Silvia Vignolini in una dichiarazione. "Il futuro è aperto per le vernici biodegradabili sulle nostre auto e pareti, semplicemente aumentando esattamente il colore e l'aspetto che vogliamo".
