Бионические кораллы спасут рифы от вымирания
Коралловый риф — потрясающий пример природного симбиоза. Кораллы собирают и перераспределяют солнечный свет так, чтобы живущие в них водоросли могли добывать сахар через фотосинтез. Рифы — разнообразная и эффективная экосистема, к сожалению, находятся под угрозой вымирания из-за загрязнения биосферы парниковыми газами.
Исследователи из Кембриджского и Калифорнийского университетов решили спасать коралловые рифы с помощью технологии 3D-печати. В статье, опубликованной в Nature Communications, подробно описано, как бионические кораллы справились с ролью хозяев для живых водорослей.
Перед тем как распечатать коралл на 3D-принтере, ученые досконально изучили его структуру. Используя метод оптической когерентной томографии, напоминающей ультразвуковое «прослушивание» внутренних органов, исследователи создали трехмерную модель структуры живого коралла.
a — Коралл Stylophora, обитающий на глубине около 10 метров на рифе Ватакоби, Восточный Сулавеси, Индонезия;
b, c — Увеличенное изображение коралла.
Скелет и ткани бионических кораллов воспроизвели из полимерных гидрогелей, легированных наночастицами из целлюлозы. Оптические характеристики целлюлозы идеально подходят для имитации свойств живых кораллов по распределению света.
d, e — снимки оптической когерентной томографии;
f, g — искусственные кораллы
Из искусственных кораллов получились отличные «инкубаторы» для микроводорослей. Ученые отметили, что скорость роста водорослей в коралловых домиках была в 100 раз выше, чем у тех, кого поселили в стандартный питательный жидкий раствор.
С помощью метода быстрой трехмерной биопечати, изначально разработанной для создания искусственных клеток печени, ученые надеются понять причины нарушения симбиотических связей у вымирающих коралловых рифов. Другое применение технологии — это выращивание биопродуктов для развивающихся стран. Сейчас исследователи работают над масштабированием разработанного способа.
Обсудить 0
