Російські вчені створили тютюнові рослини, які можуть світитися самоотриманим сяйвом, яке триває протягом усього життєвого циклу (від розсади до зрілості) і не має негативних наслідків для здоров’я людини.

Як повідомляє ТСН, такі рослини змогли створити вчені з московського біотехнологічного стартапа Planta та Російської академії наук.

Зазначається, що для цього вони використовували ДНК біолюмінесцентних грибів. Вчені працювали над двома видами тютюнових рослин.

На відміну від попередніх генетично сконструйованих рослин-світляків, які використовували біолюмінесцентні бактерії або ДНК світлячків, ці рослини були сконструйовані за допомогою ДНК біолюмінесцентних грибів. І тепер ці тютюнові рослини можуть світитися самостійно, без додавання будь-яких хімічних речовин.

Наприкінці 2018 року команда дослідників (багато з яких також працювали над цим новим дослідженням) опублікувала документ про біосинтез грибкового люциферину, сполук, які виробляють світіння у люмінесцентних грибів. Вони виявили, що ці гриби синтезують люциферин із сполуки під назвою кофеїнова кислота, над якою працюють чотири ферменти.

Для цього при посередництві пари ферментів її молекули перетворюються в люмінесцентні молекули-попередниці, а потім, за допомогою ще одного білка, можуть окислюватися з випусканням фотонів.

Однак якщо для грибів кофеїнова кислота грає лише вузькоспеціалізовану роль, то у рослин вона служить насамперед попередником лігніну, ключового полімеру твердих клітинних стінок, тому зустрічається дуже широко – у всіх представників царства.

Тому після того, як вчені модифікували і перенесли гени кофеїнової біолюмінесцентної системи в рослини тютюну, ті стали стабільно і без перерв світитися зеленим світлом. Як і можна було б очікувати, найінтенсивніше випромінювали світло зростаючі ділянки – перехідна зона між стеблом і коренем, а також молоді пагони і бруньки, квіти і листя. Побічних ефектів від такого світіння вчені не виявили.

Вони також додали, що таке світло випромінює близько мільярда фотонів на хвилину, що не є недостатнім для читання, але воно досить яскраве, щоб було просто добре видно.

Але вчені продовжують працювати далі – їхні дослідження спрямовані на те, що створити нічні сади з таких сяючих рослин, що у подальшому може зменшити залежність людства від електричного освітлення. Також вони хочуть модифікувати і популярні квітучі рослини, такі як барвінки, петунії та троянди, а також намагаються створити ще яскравіше сяйво та різні кольори.