1. Солнцезащитный крем
Люди – не единственные живые существа, которым приходится защищаться от солнечных лучей. Иногда это делают даже организмы, питающиеся светом нашей звезды. Это относится и к водорослям. Они могут производить химические соединения, позволяющие обезопасить себя от чрезмерного воздействия Солнца. Ученые рассматривают эти вещества как менее вредную альтернативу оксибензону – довольно распространенному активному ингредиенту солнцезащитных кремов. Он превосходно справляется с заявленной ролью, но весьма агрессивен. В частности, в ходе исследований было показано, что оксибензон повреждает ДНК кораллов и вызывает у них стресс, из-за чего те обесцвечиваются.
Водоросли могут предложить альтернативу этому соединению. Они производят аминокислоты и каротиноиды, из которых можно создать что-то более безопасное. Названные вещества неплохо поглощают ультрафиолетовые лучи и, как говорят, способны предотвращать повреждения ДНК. Однако прежде чем вывести на рынок продукты на их основе, в том числе солнцезащитные кремы, придется преодолеть некоторые препятствия. Главным из них, наверное, является то, что концентрация полезных соединений на единицу массы у водорослей не очень велика, поэтому производителям придется иметь дело с переработкой больших объемов этой «зелени». Это не только повышает стоимость конечного продукта, но и потенциально угрожает популяциям водных растений. Ученые осознают, что технология должна быть устойчивой и безопасной. Если добиться этого не удастся, им останется только определить нужное соединение и наладить его получение синтетическим способом.
2. Самоочищающиеся поверхности
Водоросли очень эффективно защищаются от бактерий, которыми буквально кишит океан. Некоторые виды фитопланктона вырабатывают химическое вещество, не позволяющее микробам формировать биопленку, то есть очень тонкий слой связанных друг с другом клеток. Так, например, было установлено, что она никогда не образуется на красных водорослях Delisea pulchra. Упомянутое соединение не дает бактериям вырабатывать фермент, расщепляющий некоторые типы антибиотиков. Сегодня исследователи пытаются использовать его, чтобы создать самоочищающихся поверхности или как минимум такие, которые могут гораздо дольше оставаться чистыми. Подобное покрытие можно было бы нанести, например, на одежду и денежные купюры. Также было установлено, что вырабатывающееся фитопланктоном соединение действует не только на бактерии, но и на грибки.
3. Заменитель пальмового масла
Водоросли также производят масла и жирные кислоты. Эти соединения вырабатываются в процессе фотосинтеза и накапливаются на случай наступления голода. В последнее время все чаще звучит мнение, что их можно использовать в качестве альтернативы пальмовому и кокосовому маслам. Первое из них, как все мы прекрасно знаем, применяется в производстве широкого спектра товаров массового потребления, что вызывает критику как истинных гурманов, так и защитников природы. Последние опасаются, что эта практика приводит к гибели лесов и животных, в них обитающих. С точки зрения экологии использование водорослей для получения жирных кислот, конечно же, выглядит гораздо безопаснее. Однако цена конечного продукта выходит откровенно запредельной и в данном случае. Остается надеяться, что в будущем эта технология будет усовершенствована и станет более доступной.
4. Линзы ночного видения
Приборы ночного видения применяются сегодня во многих сферах человеческой деятельности. Это и армия, и гражданские системы видеонаблюдения, и, допустим, камеры, устанавливающиеся в лесах для слежения за дикой природой. Проблема в том, что современные инфракрасные объективы дороги, а изображения, которые они получают, имеют далеко не лучшее качество. Высокая цена, в частности, объясняется тем, что при переключении в режим ночного видения устройству приходится изменять фокус объектива, который при этом должен сохранять свою форму.
Однако при производстве линз из масел, имеющихся в водорослях, можно применить изобретенную не так давно «обратную вулканизацию». Обычно полимеры состоят из нефтепродуктов, но названный процесс позволяет обойтись без них. Здесь они образуются с помощью нагретой серы. Если добавить в них масла водорослей, которые состоят из длинных цепочек атомов углерода, полученный полимер будет стабильным и эластичным. Инженеры считают, что линзы, изготовленные из него, будут дешевле, и не потеряют при этом в качестве.
5. Кожные трансплантаты
Клетки водорослей, как мы уже узнали, это нечто потрясающее. Они защищают себя от солнечных лучей, производят антибиотики, жиры и как минимум половину всего кислорода на нашей планете. Но этим их полезные свойства не ограничиваются. Некоторые ученые хотят использовать способности этих клеток для создания фотосинтезирующих кожных трансплантатов. Водоросли в данном случае наносятся на коллагеноподобный белок, именующийся фибриногеном. В результате получается прочный материал, который не только питается посредством фотосинтеза, но ещё и производит кислород. Предполагается, что последняя способность позволит применять кожные трансплантаты в областях организма, испытывающих дефицит притока крови.
Также они могут использоваться для сохранения органов при транспортировке к месту проведения хирургической операции. Определенные успехи в этом направлении были достигнуты во время экспериментов на лабораторных мышах. Ученые хранили их органы в герметичных мешках, в которых находились живые водоросли, и это позволило увеличить выживаемость и скорость восстановления подвергшихся хирургическому вмешательству грызунов. Иммунная система мышей не отторгла трансплантаты. Более того, ткани частично растительного и частично животного происхождения гораздо лучше приживались. Наконец, недавно проведенное исследование показало, что этот тип трансплантатов весьма перспективен и в применении к представителям нашего вида живых существ. Организм пациента спокойно принял один из них. Но это была пока единственная операция подобного рода, поэтому для закрепления результата придется проделать внушительный объем работы.
В заключение можно сказать о том, что на потребительском рынке уже сегодня присутствует множество продуктов, при производстве которых используются водоросли. Каррагинан, то есть экстракт красных водорослей, применяется в широчайшем спектре от мороженого до зубной пасты. Особым направлением исследований является выработка из водорослей биотоплива. И, как видим, в дальнейшем этот ассортиментный ряд будет только увеличиваться.
