Светящиеся растения: экономия на освещении улиц и стильный ландшафтный дизайн

Собака Баскервилей, своим светящимся в темноте оскалом доведшая до смерти сэра Чарльза Баскервиля и чуть было не уморившая Генри Баскервиля в романе Артура Конан Дойла, была обыкновенной собакой. Светилась она только благодаря злому умыслу и фосфору на морде. Однако живые организмы, самостоятельно светящиеся в темноте, действительно существуют.

Учёные пытаются создать светящиеся растения
Учёные пытаются создать светящиеся растения

Бактерии, медузы, моллюски, планктон, светлячки, скорпионы, грибы (в том числе и привычные опята). Сегодня учёным известно более восьми сот светящихся живых организмов. Большинство из них обитает в морях и океанах. Но вот представителей царства Флоры, обладающих способностью к биолюминесценции, учёные пока не обнаружили. Однако человек не привык ждать милостей от Природы: если она по какой-то причине «не додумалась» сделать светящиеся растения, «венец творения» готов сам взяться за это дело.
 

«Bioglow» – компания, создавшая концепт светящегося растения 

В природе нет светящихся растений, потому что растения не нуждаются в биолюминесценции. В микромире свечение – это побочное явление при пищеварении: нейтрализация активного кислорода ферментами бактерий при расщеплении глюкозы. Светлячки и маленькие кальмары-ватазении используют свет для привлечения партнёров, медузы – в качестве шоковой защиты от тех, кто пытается их съесть.

Светящийся от планктона океан
Светящийся от планктона океан

Также есть охотники, привлекающие своих жертв свечением собственного тела. А некоторые виды глубоководных кораллов, по мнению учёных, способны слабый коротковолновый свет, проникающий в глубину, трансформировать в более яркие вспышки. Это явление используется как фитоподсветка для возможности фотосинтеза симбиотических колоний водорослей, живущих в коралловых зарослях.
 
Растениям светиться ни к чему. Поэтому потребовалось вмешательство генной инженерии, десятилетия работы и солидные капиталовложения. Хлоропласты растений – полуавтономные пластиды, существующие в симбиозе с растениями. Согласно гипотезе, когда-то они были самостоятельными, как и родственные хлоропластам цианобактерии, способные к свечению. Александр Кричевский (Сент-Луис, США) – специалист в двух областях: изучении явления биолюминесценции морских бактерий и микробиологии растений. У учёного возникла мысль об объединении двух хорошо знакомых ему дисциплин, что он и сделал, создав биотехнологическую компанию «Bioglow, Inc».

Starlight Avatar: воплощение звездного света

Компанией Александра Кричевского был создан концепт светящегося растения – «Starlight Avatar®».

Starlight Avatar - светящееся растение табака. Фото с сайта bioglowtech.com
Starlight Avatar — светящееся растение табака. Фото с сайта bioglowtech.com

Свечение Starlight Avatar (растения табака) основано на внедрении в геном растения части гена светлячка – молекулы люциферазы. Чтобы Starlight Avatar светился, необходим катализатор – реакция свечения происходит при окислении люциферазы под действием кислорода в присутствии фермента люциферина. Люциферин содержался в питательной среде, в которой выращивалось растение.

Свечение нового поколения генно-модифицированных растений (слева) в сравнении с Starlight Avatar (справа). Фото с сайта bioglowtech.com
Свечение нового поколения генно-модифицированных растений (слева) в сравнении с Starlight Avatar (справа). Фото с сайта bioglowtech.com

В 2014 году на аукционе компанией Bioglow было продано двадцать экземпляров светящихся Starlight Avatar, растущих в специальных контейнерах. Пока этот свет очень слабый, но лаборатория Александра Кричевского работает над увеличением яркости.
 

Пока – из области фантастики

В планах Bioglow – создание растений, которые не только смогут украсить ландшафт ночью, но и помогут сэкономить на уличном освещении. Но пока светящиеся растения – это из области фантастики. Starlight Avatar испускает свет, только если его поливать соответствующим раствором.
 
Российские учёные, работающие над исследованием биолюминесценции и созданием самостоятельно светящихся растений в лаборатории биомолекулярной спектроскопии Института биоорганической химии Российской Академии наук под руководством Ильи Ямпольского, считают, что пока ещё рано планировать клумбы на своих участках с учётом светящихся в темноте роз или пионов и выкорчёвывать живую изгородь, чтобы поменять её на светящуюся.
 
Они называют биолюминесценцию растений одним из самых амбициозных проектов: «Идеальный вариант, который пока не удался никому, включает в себя расшифровку всего пути биосинтеза люциферина, который может быть многоэтапным процессом с участием большого числа белков. Потом – встраивание в геном другого организма генов, кодирующих все эти белки и люциферазу. На данный момент расшифрован биосинтез только бактериального люциферина, однако эта система тяжело адаптируется к растениям и животным. И реализация такого подхода представляется маловероятной».

Дорожка со светящимся гравием. Фото с сайта passages-ivm.com
Дорожка со светящимся гравием. Фото с сайта passages-ivm.com

Семян светящихся цветов пока ещё купить нельзя (если вы, конечно, не заплатили 40 $ за гипотетическую возможность получить семена генно-модифицированной резуховидки Таля в краудфандинговом проекте GLOWING PLANTS). Но не расстраивайтесь: зато можно приобрести искусственные светящиеся камни – для декора дорожек на своём участке, создания альпийских горок, видимых и в темноте, и даже для отделки фасада дома. Ну, или на крайний случай – хотя бы для декорирования аквариума.

Статья размещена в разделах: , , , , , ,
Автор статьи:




Комментарии (10)
Я сама биолог, поэтому, как прочитала название статьи, так рот и открыла — как это я пропустила данные о таком чуде. Прочитала и успокоилась — всё только в доле экспериментов. Светящиеся растения были бы действительно, замечательным освещением своего двора, да и декор был бы восхитительным. Конечно, таких чудес ещё ждать и ждать, но я заметила, что многие цветы жёлтого цвета хорошо видны в сумерках, тогда, когда уже не видны другие цветы. так что, если мы хотим создать клумбу, которая будет радовать нас до полного прекращения света, то можно высаживать растения всех оттенков жёлтого цвета.
Забавно) Жаль, в РФ это запрещено…
А еще есть забавные светящиеся аквариумные рыбки) У нас-то чаще просто окрашенных продают.
А что запрещено в России?
Производить ГМО. Впрочем, это ведь больше продуктов питания касается, но, боюсь, наши нескоро присоединятся к этим интересным исследованиям, а когда присоединятся, первым делом какую-нибудь игрушку для военных изобретут, а никак не для садоводов(( Точнее, изобрести-то изобретут, а вот выпустить… В какой-то передаче рассказывали про генномодифицированные помидоры, сладкие, как фрукты)) Думаю, к нам они не попадут еще долго, а если и попадут — то уже из другой страны, как обычно.
Ну да, точно, а я и не подумала, что вы про ГМО говорите.
Дай Бог, продукты с ГМО никогда не будут на нашем столе. Здравомыслящих людей у нас всё же больше. Нам нужны здоровые дети и внуки. Прежде чем писать, изучите тему ГМО.
Людмила, увы, продукты из ГМО уже давно на нашем столе. Пока не светимся)))
Если серьезно, есть множество более явных опасностей, чем ГМО. Большинство живущих сейчас людей с рождения дышат отравленным воздухом, пьют воду или грязную — или ядовитую, подвергаются различному излучению — от мобильных телефонов, электроприборов, микроволновок… солнца со всем его смертоносным спектром. Да и еда наша ОООЧЕНЬ далека от идеала, начиная с качества продуктов и заканчивая рационом большинства людей. И после такого бояться ГМО? Даже не смешно… И наши дети изначально нездоровы, даже вне зависимости от окружающей среды, а у внуков будет только хуже… Чтобы они были здоровы, есть только два пути. Первый — искусственный отбор: полное ограничение бесконтрольного размножения, выбор «золотого миллиарда» с последующим подбором пар и закреплением желаемых признаков — естественно, все нежелательные отбраковываются. Мерзко, правда? Много ли шансов на это? Надеюсь, что стремятся к нулю. Но уже ведь были попытки… И не раз. Могут найтись фанатики и в будущем. Много ли тогда шансов у наших потомков даже просто БЫТЬ? Второй путь — развивать генетику, всесторонне и полностью, в том числе и в области ГМО. Уже сейчас генномодифицированные бактерии вырабатывают инсулин, с помощью модифицированных комаров изничтожают кровососов, скоро обещают и зубы окончательно вылечить, и рак преодолеть, а там и вообще станет возможным исправить генетические дефекты — сначала конечно же небольшое количество самых опасных, а потом вплоть до заказа голубоглазого мальчика или кудрявой девочки… с фиолетовыми волосами и зеленой кожей))) Вот тогда ВСЕ наши внуки (скорее конечно пра-правнуки) будут здоровы. Конечно если их родители на это денег заработают…
Людмила, если вы про статью — то, во-первых, тему ГМО изучала, и этот вопрос здесь не слишком актуален, на мой взгляд. Потому что светящиеся растения никто не предполагает есть, они декоративны (если, конечно, их когда-нибудь, всё таки, создадут), а значит, вопрос здоровых детей и внуков не затронут, не так ли ? А во-вторых, это просто новость — я никого не призываю выращивать у себя такие растения, каждый сам выбирает, что будет расти у него на даче, и своё отношение к генно-модифицированным организмам, выбирает в том числе.
И беспокоиться, в данном случае, стоит не о здоровье детей и внуков — опять же, потому что это декоративные растения, а о сохранении естественного биоразнообразия. Потому как, в отличие от пресловутой компании Монсанто, некоторые из исследователей свечения растений предполагают создавать их не стерильными. То есть, способными размножаться с изменённым генетическим кодом — а значит, возможно, вытеснять своих не светящихся природных собратьев.
Тут одно чудовище интересуется: Аленький цветочек наконец то будет? Или опять сказки…
Пока сказки . Но они (учёные) работают!

Пожалуйста, оставьте комментарий

Или через: