Et si vous pouviez peindre avec les couleurs vives et irisées d’une plume de paon ou d’une aile de papillon? De nouvelles recherches, menées par des chimistes de l’Université de Cambridge et la société de biotechnologie Hoekmine BV, suggèrent que cela pourrait bientôt devenir une réalité.

Dans la nature, la couleur se produit de deux manières: soit par la pigmentation, où la couleur apparaît de la même façon sous tous les angles, soit par la couleur structurelle, où la couleur change en fonction des interactions avec la lumière. Une vaste gamme d’organismes vivants – y compris les plantes, les insectes et les oiseaux – possède une couleur structurale, un développement évolutif qui facilite les habiletés de survie comme le camouflage, la photosynthèse et l’accouplement.

Les scientifiques britanniques Robert Hooke et Isaac Newton ont été les premiers à identifier la coloration structurale au 17e et au début du 18e siècle. Mais les humains s’intéressent au sujet depuis l’époque de l’antique Rome, au Ier siècle av. JC avec le célèbre poème De Natura Rerum, de Lucrèce (mon épreuve au bac en latin) qui observe comment la couleur de la queue d’un paon change en fonction de la lumière.

 

Cette étude récemment publiée est la première à étudier la génétique de la couleur structurale. Bien que les chercheurs savaient déjà que la couleur structurale d’un organisme donné est enracinée dans son ADN, l’étude a cherché à identifier quels gènes exacts sont responsables de la coloration.

Les organismes modèles utilisés pour l’étude étaient des colonies de flavobacterium, une bactérie en forme de tige que l’on trouve dans le sol et en eau douce. En modifiant la composition génétique du flavobacterium, les scientifiques ont découvert qu’ils pouvaient aussi changer la couleur de la bactérie. Non seulement ils pouvaient produire n’importe quelle couleur de l’arc-en-ciel, mais ils pouvaient contrôler l’intensité de chaque nuance – ou même éliminer complètement la couleur.

Ces couleurs produites en laboratoire « sont vraiment métalliques, similaires à la couleur que vous voyez dans les plumes de paon », a déclaré la chimiste Silvia Vignolini, qui a travaillé sur l’étude avec Villads Egede Johansen à l’Université de Cambridge. « Elles changent légèrement quand on regarde sous différents angles. »

Avec plus de fonds, les scientifiques continueront d’explorer la génétique de la couleur structurale, ainsi que le potentiel de récolte du flavobacterium, qui peut être cultivé en seulement 24 heures.

irisé

Vignolini a dit que, en principe, il est possible d’ajouter un fixatif aux bactéries pour créer de la peinture. (Sans fixatif, la bactérie ne durerait que quelques jours ou quelques semaines, selon le mode de stockage.) « Nous nous efforçons de trouver un moyen de les utiliser comme une sorte de pigmentation et de couleur « , explique-t-elle. Ils espèrent produire un fixatif à partir d’éléments naturels afin de développer une peinture biodégradable.

Au-delà du potentiel d’une peinture écologique produite en série et utilisée à la maison ou sur les automobiles, M. Vignolini a déclaré que les chercheurs sont également désireux de collaborer avec des artistes. Mais le médium de pointe s’est déjà imposé sur les palettes des artistes en résidence chez Hoekmine BV, qui expérimentent actuellement leurs propres peintures à base de bactéries.

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