Генетики вивели рослини, які світяться і вдень, і вночі (ВІДЕО)

Дослідження процесів, які відбуваються у рослинах, може вийти на новий рівень.

Генетикам з команди біотехнологічного стартапу Planta вдалось вивести рослини, які світяться. Дослідження опубліковане у журналі Nature Biotechnology.

Завдяки цьому світінню вчені зможуть значно глибше дослідити внутрішні процеси, що відбуваються в рослинах. Наприклад, візуалізувати активність гормонів в різних тканинах, моніторити реакцію рослини на стреси і зміни в навколишньому середовищі.

Також читайте: Унікальний антибіотик допоміг створити штучний інтелект

Загалом є багато істот (від мікробів до грибів), що можуть світитися. Явище таке зветься біолюмінесценція. Вона відбувається, коли ферменти впливають на світловипромінювані хімічні речовини люциферином, які містяться в організмах, здатних до біолюмінесценції. Та біолюмінесценція не виникає природним шляхом у рослин.

Науковці давно намагаються створити рослини, що світяться. Вони випробували кілька способів. Одні намагалися постачати в організм рослини люциферин і ферменти, необхідні для біолюмінесценції, за допомогою наночастинок. Інші імплантували рослинам бактеріальні гени. Та ці варіанти виявилися або занадто трудомісткими, або неефективними і небезпечними для самої рослини.

Також читайте: Виявили живу бджолу, яка є самкою і самцем водночас

Зараз дослідники пішли новим шляхом, використавши недавно відкритий біохімічний процес, за допомогою якого світло випромінюють гриби.

Зокрема, у грибів люциферин виробляється з хімічної речовини, яка міститься в тому числі і в рослинах – кавової кислоти. Тільки ось у рослин немає механізму перетворення кавової кислоти в люциферин.

Тому вчені вживили чотири гени з біолюмінесцентного гриба Neonothopanus nambi в ДНК рослин тютюну. Ці гени пов’язані з чотирма ферментами, які і відповідальні за перетворення кавової кислоти в люциферин. Останній випромінює енергію у вигляді світла.

У результаті рослини стали випромінювати зеленувате світіння, видиме неозброєним оком. Вони світяться як в темряві, так і при денному світлі. І це світіння – у 10 разів яскравіше, ніж при використанні бактеріальних генів.

При дослідженні таких рослини уже вдалось виявити, що світіння зменшувалася у міру старіння листя, але збільшувалася там, де листя ушкоджувалися. А квіти виробляли найбільш яскраве світіння.

Також читайте: Відкрито різновид динозаврів, які мали пір’я кольорів веселки

Уже за кілька років ці рослини можуть з’явитись на ринку. Вчені хочуть зробити рослини ще більш яскравими.