Selvlysende stoffer – Københavns Universitet

SNM > Natureksperterne > Selvlysende stoffer

22. februar 2018

Selvlysende stoffer

Natur og kultur

Hvad er der i selvlysende ting nu til dags, og hvordan har selvlysende materiale fungeret før i tiden og op til nu? Hvordan kan det være at koraller på 60 meters dybde kan fremstille fotosyntese ved hjælp af selvlysende proteiner, og kan de være skadelige for levende organismer? Hvad er Lav og grønalger, og hvad har de to organismer til gavn af hinanden? Sådan spørger Asiel Al Sarraf på 15 år til hans projektopgave

Idag bruger man en selvlysende maling, der indeholder f.eks. zinksulfid og strontiumaluminat. Disse stoffer kan fange den energi, som lyset fra lamper og Solen indeholder, og derefter holde på energien og langsomt sende den tilbage igen. Det er også derfor, at det selvlysende maling lyser svagere, jo længere tid der går - der forsvinder lysenergi med tiden, og på et tidspunkt har malingen ikke mere tilbage, og skal derfor "genoplades" i lyset igen. 
        Den selvlysende maling, vi bruger idag, er fuldstændig ufarlig, men indtil 1960'erne brugte man faktisk radium i malingen. Den radioaktive stråling fra radium kan nemlig få malingen til at lyse op, uden at skulle bruge lysenergi. Strålingen fra radium kan stoppes af glas, så gamle ure med den slags maling er ufarlige at bruge.
         Der findes en hel gruppe af proteiner som man kalder Grønne Flourescerende Proteiner (GFP) - det første fandt man i en vandmand (arten Aequorea victoria) helt tilbage i 1962. De udsender et grønt lys, når de modtager blåt til ultraviolet lys. I laboratorier har forskere udviklet mange andre selvlysende proteiner, som lyser i forskellige farver, og derfor kan bruges samtidig uden at forveksles med hinanden. 
        Luciferin er et stof, som, når det nedbrydes, giver mange dyr evnen til at lyse op; det er fx ildfluer, visse bakterier, ferskvandssneglen Latia neritodies, nogle svampearter og visse typer af alger, der bruger stoffet til at kunne danne deres eget lys. Når naturen helt selv kan lave den slags lys, så kaldes det bioluminescens. 
Når dyr lyser op, så er det ofte for at kommunikere - fx ildfluer og dybhavsfisk - og på den måde kan det godt være farligt for dyret, fordi det så bliver nemt at få øje på. Andre dybhavsfisk kan til gengæld bruge det som selvforsvar; de spytter en klat selvlysende væske ud i vandet, så det forvirrer rovfisken og den kan slippe væk. 
         Koraller lever i symbiose med encellede organismer kaldet Zooxantheller - de kan lave fotosyntese, og deler den energi med korallen. Korallen bruger deres selvlysende pigmenter som en slags "solcreme" på lavt vand, hvor sollyset kan være skadeligt for zooxanthellerne. Pigmenterne (en slags farvekorn) opfanger de skadelige bølgelængder i sollyset, og sender det ud som pink eller lilla lys. Men på lidt dybere vand kommer der ikke helt så meget sollys ned, at det kan bruges til fotosyntesen - men så kan korallerne hernede omdanne blåt lys (som kan trænge længere ned i vandet, end lys ved andre bølgelængder) til orange/rødt lys - og den slags lys kan zooxanthellerne sagtens bruge til at lave fotosyntese! 
         Vi mennesker har til gengæld været rigtig gode til at udnytte disse egenskaber:
Ved at gensplejse GFP ind i planter (dvs. at man sætter genet ind, således at planten får evnen til at lyse), så håber nogle forskere, at man kan lave selvlysende træer, der kan stå langs veje og cykelstier, og på den måde spare strøm og energi. Andre forskere har lavet mus, som er selvlysende i UV lys, hvilket godt nok havde et videnskabeligt formål, men egentlig også er meget fedt i sig selv. 
       Lav kan godt ligne tør mos, men det er faktisk en svamp, der lever i symbiose med grønalger (nogle arter af Lav bruger cyanobakterier). Grønalger er alger, der engang, og på en eller anden måde, indgik et samarbejde med Lav. De kan lave fotosyntese, og den energi, som grønalgen får ud af fotosyntesen, får Lav derfor også glæde af. Man er ikke helt sikker på, hvad grønalgerne så får ud af det samarbejde, men da Lav kan vokse mange steder, som andre organismer med fotosyntese ikke kan, så kan det være at grønalgen simpelthen bare får en bedre mulighed for at brede sig ud.