Эти растения, излучающие зеленое свечение, выглядят словно детали из компьютерной игры. На самом деле они абсолютно реальны — их создали в лаборатории исследователи из команды биотехнологического стартапа Planta.
С помощью свечения ученые смогут исследовать внутренние процессы, происходящие в растениях. К примеру, визуализировать активность гормонов в разных тканях, мониторить реакцию растения на стрессы и изменения в окружающей среде. Главное, что свечение позволит изучить все это неинвазивным методом.
Ученые надеются через несколько лет выпустить светящиеся декоративные растения на рынок. Для этого их нужно сделать еще немного ярче.
Биолюминисценция у растений?
Множество животных — от микробов до грибов — могут светиться. Это явление известно как биолюминесценция. Она происходит, когда ферменты воздействуют на светоизлучающие химические вещества люциферины, которые содержатся в организмах, способных к биолюминесценции. Однако биолюминесценция не возникает естественным образом у растений.
Исследователи уже не впервые пытаются создать светящиеся растения. Ученые опробовали несколько подходов. Одни пытались поставлять в организм растения люциферины и ферменты, необходимые для биолюминесценции, с помощью наночастиц. Другие вживляли растениям бактериальные гены. Оба варианта оказались либо слишком трудоемкими, либо неэффективными и опасными для самого растения.
Теперь исследователи пошли новым путем. Они использовали недавно открытый биохимический процесс, с помощью которого свет излучают грибы. У грибов люциферин вырабатывается из химического вещества, которое присутствует в том числе и в растениях — кофейной кислоты. Только вот у растений нет механизма превращения кофейной кислоты в люциферин.
Теперь же ученые «встроили» четыре гена из биолюминесцентного гриба Neonothopanus nambi в ДНК растений табака. Эти гены связаны с четырьмя ферментами, которые и ответственны за превращение кофейной кислоты в люциферин. Последний излучает энергию в виде света.
В результате растения стали производить зеленоватое свечение, видимое невооруженным глазом. Они светятся как в темноте, так и при дневном свете. И это свечение — в 10 раз ярче, чем при использовании бактериальных генов.
Исследователи обнаружили, что свечение уменьшалось по мере старения листьев, но увеличивалось там, где листья повреждались. Цветы производили наиболее яркое свечение.
Исследование было опубликовано в журнале «Nature Biotechnology».
Как сообщал «Вокруг света Украина», ученые создали потеющих роботов. Мягкая робомышца способна регулировать свой теплообмен с помощью потоотделения — подобно многим живым существам.
По материалам The Guardian
Читайте также:
Ученые создали звук, способный испарять воду: зачем?
Ученые создали золотую пластинку толщиной в два атома
Ученые создали полезную бактерию с искусственной ДНК
