En möjlig, lysande framtid: bakterier som producerar biologiskt ljus!
Aliivibrio fischeri är en stavformad bakterie som lever fritt i havet. Men den bär på en märklig förmåga. På grund av denna förmåga är bakterien särskilt eftertraktad av stubbsvansbläckfiskar. Bläckfiskarna har till och med utvecklat ett specialiserat organ att förvara dem i, och metoder för att dra in dem där och förse dem med näring. När bakteriepopulationen uppnått ett slags kritisk massa börjar den lysa.
Fenomenet kallas bioluminiscens och betecknar förmågan hos levande organismer att sända ut ljus. Den är inte ny. Den har funnits i miljoner år. Det nya är istället visionen om städer, upplysta nattetid av levande mikroorganismer som producerar ljus utan att förbruka elektricitet. Hållbart, miljövänligt – och möjligt även på platser där elström inte finns tillgängligt.
Det franska start-upföretaget Glowee – upplysta av havet! – ger helt ny mening till begreppet “levande ljus”.
Den fascinerande förmågan att lysa i mörker har uppkommit flera gånger under evolutionens gång och existerar i flera olika varianter. Inte bara mikroorganismer har den – även flercelliga organismer som fiskar, bläckfiskar, insekter och snäckor har utvecklat olika ljusproducerade system. Det som krävs är en variant av biomolekylen luciferin och ett enzym, luciferas, som katalyserar den ljusproducerande reaktionen.
En alternativ lösning, som utnyttjas bland annat av stubbsvansbläckfiskarna, är att leva i symbios med bioluminiscenta mikroorganismer. Och nu börjar vi närma oss bioteknikens applikationer!
Bioteknik: Konsten att imitera en bläckfisk
Liksom bläckfisken använder sig Glowee av genomskinliga kapslar med en näringsrik gel som håller A. fischeri-bakterierna vid liv. Dessa behållare kan sedan bekläda byggnader och lysa upp skyltfönster under natten – det sistnämnda förbjudet i Frankrike mellan klockan 01 och 07, men bara om ljuset är elektriskt.
“Vårt mål är att förändra det sätt på vilket vi producerar och använder ljus”, berättar företagets grundare Sandra Rey för New Scientist. Man hoppas kunna reducera de 19 procent av elförbrukningen som idag går till att producera ljus.
Fortfarande finns hinder att övervinna. Bakterierna måste vara levande för att lysa och är känsliga för förändringar i omgivningen. Men Glowee har redan lyckats förlänga deras lysfömåga från några sekunder till tre dagar och hoppas snart kunna öka livslängden till åtminstone en månad eller längre. Nästa steg är att få dem att överleva temperaturväxlingar samt även att lysa starkare och enbart under vissa tider. Dygnsrytm hos självlysande system finns redan i naturen.
Det franska, tidigare statliga Elverket (ERDF) är inte främmande för idén – tvärtom, de stöder företaget och deras produktutveckling. “Glowee ska inte ersätta elektriskt ljus; det erbjuder annorlunda möjligheter”, konstaterar en av deras talespersoner.
Bioteria har sedan 20 år använt sig av mikroorganismers exceptionella förmågor i fettavskiljare, ventilationssystem och avfallsutrymmen. Inte för att lysa upp dem, även om det vore intressant, utan för att konsumera det ansamlade fettet och bekämpa luktproblem.
Vi ser bioteknik som en fantastisk möjlighet att minska vår resursanvändning och åstadkomma ett teknikskifte – från energislukande mekanik och miljöförstörande kemi till hållbara och miljövänliga lösningar.
