Il nuovo studio, pubblicato sulla rivista Nature Communications , rivela che l'actina, una proteina presente nelle scaglie delle farfalle, orchestra l'intricata disposizione delle strutture colorate.

Confrontando le scaglie colorate con quelle opache, gli scienziati di Sheffield hanno notato che quelle colorate avevano fasci di actina molto più densi, creando creste più riflettenti.

Utilizzando potenti microscopi, i ricercatori hanno osservato come l'actina si spostava durante la crescita delle squame e la formazione del colore, dimostrando come l'actina sia fondamentale per creare i colori delle farfalle e sia probabilmente un processo universale tra tutte le farfalle.

Questi colori strutturali possono sopravvivere in ambienti difficili, come la luce solare diretta e forte, poiché non ci sono pigmenti che possono sbiancarsi o danneggiarsi.

Studiando i meccanismi alla base della colorazione delle ali delle farfalle, i ricercatori sperano di ottenere informazioni su aree più ampie della formazione della struttura cellulare, comprese potenziali applicazioni nel rilevamento e nella diagnostica che potrebbero essere importanti per tutta una serie di tecnologie, inclusa la medicina.

Lo studio crea inoltre opportunità per lo sviluppo di tecnologie innovative ispirate alle creazioni della natura.

Le tecnologie strutturali basate sul colore, che imitano le proprietà riflettenti delle scaglie delle farfalle, sono promettenti in campi come i sensori e la diagnostica medica, offrendo soluzioni rapide e reattive al di fuori dei tradizionali approcci di laboratorio.

Il dottor Andrew Parnell, del Dipartimento di Fisica e Astronomia dell'Università di Sheffield, e autore principale dello studio, ha dichiarato:"L'actina è come una sarta, che dispone e fissa la disposizione di queste strutture per modellare i colori vibranti. Una volta che l'actina si è formata finito il suo lavoro esce dalla cellula come si tolgono gli spilli nella sartoria.

"Le nanostrutture su scala di farfalla sono un modo potente per creare colori brillanti e duraturi che non sbiadiscono né sbiadiscono a causa dei raggi ultravioletti (UV) del sole. I musei di tutto il mondo ne contengono prove dirette.

"Dobbiamo passare a metodi ispirati alla natura per realizzare colori così brillanti. Ciò avverrebbe su scala più ampia sotto forma di nuovi tipi di vernici e rivestimenti sostenibili."

Il dottor Nicola Nadeau, della School of Biosciences dell'Università di Sheffield e coautore dell'articolo, ha dichiarato:"Trovo affascinante che durante la metamorfosi, le farfalle siano in grado di produrre queste strutture incredibilmente complicate che sono modellate in modo così intricato.

"Capire come lo fanno e come sono controllati dai macchinari all'interno della cellula ci ha fornito nuove informazioni su come si formano le strutture biologiche più in generale e su come potremmo replicare tali processi."

La dottoressa Esther Garcia, della STFC Central Laser Facility, ha dichiarato:"Come microscopista, far parte di questo progetto è stato incredibilmente emozionante, abbiamo visualizzato scaglie di farfalle con un livello di dettaglio senza precedenti.

"Questa ricerca non solo fornisce nuove informazioni sulle minuscole parti di queste cellule, ma costituisce anche uno strumento per altri scienziati interessati a studiare strutture simili in altri organismi."

La Dott.ssa Victoria Lloyd, ricercatrice associata presso la School of Biosciences dell'Università di Sheffield e prima autrice dell'articolo, ha affermato:"Dimostrare che la distruzione dell'actina rimuove il colore è stata fondamentale. Sottolinea il ruolo dinamico e indispensabile che l'actina gioca nel produrre i colori vibranti trovati". in scaglie di farfalla."