Ученые создали светящийся табак

28 April

С помощью генетической модификации ученые заставили табак испускать видимый свет на протяжении всей жизни растения.

Такая “новинка” не только украсит теплицы, но и позволит нам лучше разобраться в самих растениях: в том, как работает их метаболизм, и как они реагируют на изменения окружающей среды.

В рамках исследования команда работала с двумя видами табака: табаком обыкновенны (Nicotiána tabácum) и родственным ему Nicotiana benthamiana.

(Planta)
(Planta)

Это не первый подобный эксперимент. Ранее ученые уже пробовали создать светящиеся растения с помощью ДНК биолюминесцентных бактерий и светлячков. Эта команда решила использовать ДНК биолюминесцентных грибков. 

Лишь в конце 2018 года ученые (многие из которых, кстати, работали и над этим новым исследованием) опубликовали статью о биосинтезе грибкового люциферина — соединения, которое и дает им свет. Оказалось, что грибки синтезируют люциферин из кофейной кислоты (не имеет ничего общего с кофеином). Это и навело авторов на мысль о светящихся растениях — ведь кофейная кислота присутствует во всех растениях, то есть теоретически возможно перенаправить часть этой кислоты на синтез люциферина.

В итоге у авторов исследования получились здоровые растения, которые светятся в видимом диапазоне на протяжении всего цикла жизни.

При этом молодые части растения светились сильнее. Самыми яркими оставались цветы, которые выдавали около миллиарда фотонов в минуту — этого не достаточно для чтения, но хватает для подсветки растения.

Получившееся растение светилось в 10 раз ярче многих других генетических модифицированных светящихся растений. Но все же рекорд по яркости остается за водяным крессом, который создали ученые МТИ. Тот светился триллионом фотонов в секунду, но всего лишь 3,5 часа.

Зато продолжительное свечение табака, как показали эксперименты, может быть индикатором реакции растения на изменения окружающей среды. Так табак начала светиться сильнее из-за этилена, испускаемого рядом лежащей шкуркой банана.

Ну а команда работает над модификацией других растений, а также пытается увеличить яркость и изменить цвет.

— 
Научная статья была опубликована в
Nature Biotechnology. DOI:10.1038/s41587-020-0500-9
Источник:
Science Alert.