Российские ученые заставили растения светиться: завораживающее видео

[Pусскaя страница]

National Geographic Россия

01 мая 2020

https://nat-geo.ru/science/svetyaschiesya-rasteniya-video/

Фото: youtube.com

Это невероятно красиво.

Исследователи из московского биотех-стартапа Planta и Российской академии наук взяли за основу для эксперимента свечение лесных грибов-«гнилушек» Neonothopanus nambi. Биологи обнаружили, что для яркого зеленого свечения нужно лишь четыре гена этих грибов. При этом их можно пересадить в геном любого многоклеточного организма.

Ученые встроили гены гриба в ДНК двух видов табака — Nicotiana tabacum и Nicotiana benthamiana. Целью исследователей было не просто создать интересный для наблюдения эффект. Они хотят узнать, как работает метаболизм растений, изучая их взаимодействие со внешней средой.

Сам эффект называется «биолюминесценция» — это нетепловое свечение в живой системе. Свечение происходит благодаря окислению молекул люциферинов ферментом люциферазой. Всего известно около 40 биолюминесцентных систем, включающих семь различных типов люцифераз.

По текущим оценкам исследователей, их светящийся табак по яркости примерно в десять раз превосходит результаты самых удачных предыдущих попыток сделать биолюминесцентные растения. 

Ученые отмечают, что эффект свечения не повлиял ни на одну из естественных функций растения, включая «общий фенотип, содержание хлорофилла и каротиноидов, время цветения и прорастание семян», за исключением «увеличения средней высоты трансгенных растений на 12%».

В 2017 году инженеры Массачусетского технологического института заставили светиться жеруху обыкновенную или водяной кресс (Nastúrtium officinále). Однако в ходе эксперимента использовалось не геномное вмешательство, а помещение растений в раствор с люциферазой.