В Пущине вырастили светящийся табак

Кроме функции жилья для растения она также будет выполнять декоративную роль, поэтому и к выбору горшка или кашпо стоит подойти ответственно. А в чем же заключается разница между кашпо и горшком, спросите вы. Биолюминесценция — это свечение живых организмов, и встречается она среди тысяч очень различающихся видов, в основном морских. «Для того чтобы применять биолюминесценцию, необходимо знать, как она работает, но для многих организмов на этот вопрос до сих пор нет ответа.

Российские учёные из ИБХ РАН под руководством доктора химических наук, руководителя отдела биомолекулярной химии Ильи Ямпольского выбрали в качестве «донора» царство грибов. Они идентифицировали отвечающий за свечение ген гриба Neonotopanus nambi и выяснили, что он представляет собой производную кофейной кислоты — органической молекулы, необходимой растениям для строительства клеточных стенок. Другой подход удалось нащупать в том же 2010 году — когда-нибудь эта дата будет особо отмечена в истории создания светящихся растений.

Получились растения, которые светятся как минимум в десять раз ярче предыдущих образцов. Свечение исходит от листьев, стеблей, корней и цветков, его видно невооруженным глазом и можно заснять на обычные фотоаппараты и смартфоны. Молодые побеги и только что распустившиеся цветки светятся ярче других.

В основе природы свечения всегда лежит химическая реакция, а вот химическое строение ее участников — индивидуальная особенность каждого организма. Наша основная задача — узнать, как устроены светящиеся молекулы люциферин и люцифераза и как происходит сама химическая реакция», — рассказал Ямпольский.

Они успешно перенесли необходимую для свечения ДНК из грибов в растения, создав растения с устойчивым свечением, превосходящим по яркости все предыдущие подходы джойказино. Авторы проводили эксперимент на двух видах табака, однако, ученые отмечают, что созданная ими система биолюминесценции легко может быть перенесена и в другие растения. Использование растений для украшения интерьера – это отличное решение. Но выбирая зеленого друга, который отныне будет ежедневно вас радовать, не забывайте, что и емкость для его содержания является крайне значимым элементом.

Команды Карена Саркисяна и Ильи Ямпольского использовали обычные растения табака — и довольно необычную систему биолюминесценции, лишь недавно обнаруженную у грибов. Статья с описанием основных результатов исследований опубликована в журнале Nature Biotechnology. Годом ранее исследователям удалось расшифровать механизм свечения на примере грибов, затем необходимую для свечения ДНК из грибов перенесли на растения.

Кричевский основал собственную компанию, которая торгует побегами биолюминесцентной линии с названием, отсылающим к деревьям из того же «Аватара» — Starlight Avatar Celestine. Это единственное светящееся растение, которое можно купить сегодня, хотя оно не отличается ни яркостью, ни даже жизнестойкостью. Обещается, что растения проживут 2−3 месяца и «будут различимо светиться в темноте в течение всего этого срока». Ученые заметили, что метаболизм биолюминесцентных грибов и обычных растений имеет много общего.

Возникающий на их сложной поверхности плазмонный резонанс позволяет на порядки усилить флуоресцентный сигнал, в том числе и слабое естественное свечение хлорофилла, вызванное взаимодействием с фотонами определенной длины волны. В ней Александр Кричевский описал получение ГМ-растений табака, хлоропласты которых содержат шесть генов «светящегося» lux-оперона фотобактерий.

Отмечается, что свечение не помешало растениям нормально расти и развиваться. В итоге, после ряда попыток, создали два генетически модифицированных гена табака, которые излучали яркую зеленую ауру. Нормальному развитию растений оно не мешает, пишет пресс-служба Российского научного фонда.