Исследователи из Университета Отаго в Новой Зеландии помогли выяснить, как новозеландские светлячки производят свое свечение. Многолетнее исследование биолюминесценции светлячков было опубликовано сегодня в журнале Scientific Reports.
Исследование под названием «Биолюминесценция новозеландских светлячков производится люциферазой, подобной светлячкам, но совершенно новым люциферином», было результатом совместных усилий химического и биохимического факультетов Отаго.
Ведущие авторы, доктора Оливер Уоткинс и Мириам Шарп, работая с профессорами Найджелом Перри (химия) и Куртом Краузе (биохимия), обнаружили, что новозеландские светлячки излучают свет с помощью химической реакции, которая отличается от всех других светящихся существа, подобные светлячкам. Весь свет, излучаемый живыми существами, возникает в результате химических реакций, происходящих в ферментах, называемых люциферазами.
Мы обнаружили, что химическое вещество под названием люциферин, излучающее свет у новозеландских светлячков, уникально и не используется ни одним другим светящимся организмом. Однако фермент люцифераза светлячков связан с ферментами уже обнаружены у других биолюминесцентных организмов, таких как светлячки», - говорит доктор Шарп.
"Никто не ожидал, что этот тип люциферазы может производить свет более чем с одним видом химического вещества люциферина."
Профессор Краузе говорит, что эти открытия являются важным дополнением к нашим знаниям о светлячках, и отмечает, что химическое вещество, которое создает их свечение, может найти важное применение в секторе медицинской биотехнологии.
Например, генерация света, происходящая в «хвостовом фонаре» светлячка, потенциально может быть использована в лаборатории для наблюдения за раковыми клетками или для выявления инфекционных заболеваний. Химия некоторых биолюминесцентных видов, таких как светлячки, уже используется в научных экспериментах по всему миру. Мы считаем, что новая химия светлячков означает, что их свет можно использовать в подобных экспериментах», - говорит доктор Краузе.
Профессор Перри говорит, что для использования всего потенциала новой химии светлячков следующим шагом будет синтез химического соединения, излучающего свет, то есть люциферина, в лаборатории. Это ключевой шаг, позволяющий использовать химию светлячков в любых лабораторных условиях.
Исследовательская группа теперь надеется обеспечить финансирование, необходимое для начала этого синтеза и продолжения своей работы.