Светящаяся петуния

Л.Н. Стрельникова
pic_2024_05_32.jpg
Иллюстрация Петра Перевезенцева

Вы, конечно, знаете петунию — растение с крупными цветками разного цвета. Ею любят украшать в городах газоны, балконы и подвесные клумбы. А что вы скажете по поводу петунии, чьи цветки светятся в темноте подобно светлячкам? Скажете — небывальщина? Нет. Такие петунии уже появились на рынке. И появились они благодаря российской биотехнологической компании «Планта».

Давно известно, что некоторые живые существа светятся в темноте. Эта живая биолюминесценция встречается у медуз, рыб, светлячков и у некоторых грибов. Грибы — это хорошо, потому что молекулярные метаболические процессы биолюминесцентных грибов физиологически аналогичны растениям. А значит, гены первых можно перенести в геном вторых.

Исследователи так и поступили — перенесли в растения пять грибковых генов, которые отвечают за свечение. Точнее, гены управляют синтезом определенного фермента, который помогает кофейной кислоте, а она есть в растениях и грибах, превращаться в люциферин. Он-то и светится.

Была надежда, что такие трансгенные растения будут светиться. И они действительно начали светиться кислотно-зеленым цветом, но очень-очень слабо. Хотелось большего.

И вот тут-то и появилась российская биотехнологическая компания «Планта». Она и обеспечила прорыв в деле светящихся растений. Лаборатории компании находятся в Москве и Пущине. Здесь занимаются геномным редактированием и синтетической биологией, а результаты публикуют в ведущих мировых научных журналах, включая Nature, Nature Biotechnology и PNAS.

Исследовательская группа компании во главе с Ксенией Палкиной взялась за поиски собственного гена растений, который мог бы способствовать люминесценции. Ведь если в растениях есть кофейная кислота, то, вероятно, есть и ферменты, которые помогут ей превратиться в люциферин. И такой ген, а также множество ферментов исследователи обнаружили у 12 совершенно разных растений.

Тогда технологию генетической модификации петунии несколько изменили — сделали ее гибридной. Теперь в ее геном ввели не пять, а три грибковых гена, ответственных за биолюминесценцию, а также один растительный ген, который нашли исследователи из «Планты». И схема сработала — цветы растения начинали ярко светиться (Science Advances).

В компании «Планта» сконструировали и вырастили светящиеся хризантемы, светящийся табак и другие виды светящихся растений. А вообще за время работы, а это всего семь лет, «Планта» создала более 4 тысяч линий растений с измененным геномом.

А что же петунии? Американская компания Light Bio воспользовалась российской технологией и создала петунии, которые светятся так же ярко, как лунный свет. Они должны были появиться в продаже в США в конце весны. Ожидается, что в будущем появятся и другие виды растений с еще большей яркостью, потому что спрос на них велик.

См. также:
Огоньки под ногами (2014 №9)
Флуоресцентные репортеры и их репортажи (2014 №9)
Просто добавь люциферазы (2020 №7)

Разные разности
Бактериофаги против дезодорантов
Метагеномный анализ кожной флоры позволил найти главного злоумышленника, виновного в резком запахе пота — это бактерии Staphylococcus hominis. Но можно ли от них избавиться, не убивая другие кожные бактерии? Исследователи предложили логичное реш...
Липучка против трипсов
Химики ищут замену инсектицидам, подсматривая за тем, как разные растения сами защищаются от вредных насекомых. Некоторые растения выделяют липкие вещества из так называемых железистых волосков. К ним прилипают насекомые-вредители и погибают. Эта стр...
Этанол против гриппа
Во время пандемии ковида в соцсетях распространилось видео, на котором наш соотечественник демонстрировал свой метод лечения ковида — ингаляцию парами этанола. Но тогда над ним посмеялись и отмахнулись. Похоже — зря. Японские исследователи ...
Пишут, что...
…за последнее десятилетие плотность тихоокеанских устриц Magallana gigas в двух заливах Южной Калифорнии увеличилась в 32 раза, что совпадает с летним повышением температуры морской воды на 2–4°C… …пластырь с микроиглами против ...