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
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
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
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
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.
А еще есть забавные светящиеся аквариумные рыбки) У нас-то чаще просто окрашенных продают.
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…
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.
Но, ни один созданный людьми источник света не может сравниться по эффективности со свечением живых существ.
Что вы думаете, способность живых существ излучать свет появилась в результате эволюции, или это дело рук разумного творца?