حلم الخيال العلمي بأن الحدائق والمتنزهات سوف تتوهج يومًا ما مثل باندورا، القمر الفضائي الموجود بداخلنا الصورة الرمزية، عمرها عقود. تعود المحاولات المبكرة لربط الجينات في النباتات لجعلها متوهجة إلى ثمانينات القرن الماضي، لكن التجارب لم تصدر سوى القليل من الضوء وتتطلب طعامًا خاصًا.
ثم في عام 2020، حقق العلماء اختراقًا. أدت إضافة جينات من الفطر المضيء إلى إنتاج عينات متوهجة ولا تحتاج إلى رعاية خاصة. وقد قام الفريق بتحسين هذا النهج، حيث كتب الشهر الماضي أنهم قاموا بزيادة تألق نباتاتهم بما يصل إلى 100 ضعف، وأنشأوا شركة ناشئة تسمى Light Bio لبيعها.
لايت بيو حصل على موافقة وزارة الزراعة الأمريكية في سبتمبر وأعلن هذا الشهر عن أول نبات متوهج باستمرار، اسمه اليراع البطونية متاحة للشراء رسميا في الولايات المتحدة. تبدو زهور البتونيا وتنمو مثل أبناء عمومتها العاديين - الأوراق الخضراء والزهور البيضاء - ولكن بعد غروب الشمس، تتوهج باللون الأخضر اللطيف. الشركة هي بيع النباتات مقابل 29 دولارًا على موقعها الإلكتروني ويقول أنه سيتم شحن محصول قدره 50,000 في أبريل.
"هذا إنجاز مذهل للبيولوجيا التركيبية. Light Bio تقربنا بسرعة كبيرة من حلمنا في Solarpunk بالعيش في Avatar’s Pandora. جيسون كيليوقال الرئيس التنفيذي والمؤسس المشارك لشركة Ginkgo Bioworks، شريك Light Bio، في بيان.
توهج حتى
في علم الأحياء التركيبي، كانت النباتات والحيوانات المتوهجة عنصرًا أساسيًا لسنوات. غالبًا ما يقوم العلماء بإدخال جين لجعل الكائن يتوهج كدليل مرئي على أن بعض العمليات البيولوجية المقصودة قد بدأت تأثيرها. كان كيث وود، المؤسس المشارك والرئيس التنفيذي لشركة Light Bio، أ رائد هذا النهج في النباتات. وفي عام 1986، أعطى نباتات التبغ جينة اليراع التي تنتج اللوسيفيرين، وهو الجزيء المسؤول عن التوهج المميز للحشرات. تتوهج تلك النباتات بشكل ضعيف، ولكنها تحتاج إلى غذاء نباتي خاص لتوفير الوقود للتفاعل الكيميائي. وفي وقت لاحق، جرب الباحثون جينات من البكتيريا المضيئة بيولوجيًا بدلاً من ذلك، لكن النباتات كانت قاتمة بالمثل.
ثم في القرن الرابع الميلادي، تحول فريق يضم مؤسسي Light Bio كارين ساركيسيان وإيليا يامبولسكي إلى الفطر المضيء، نيونوثوبانوس نامبي. يُجري الفطر تفاعلًا كيميائيًا يتضمن حمض الكافيين - وهو جزيء شائع أيضًا في النباتات - لإنتاج لوسيفيرين والضوء. قام العلماء بربط الجينات المرتبطة في نباتات التبغ ووجدوا أن النباتات متوهجة أيضًا، دون الحاجة إلى مكونات إضافية.
وقاموا فيما بعد بتجربة الجينات الموجودة في زهور البتونيا، ووجدوا أن التأثير كان أكثر وضوحًا، وبدأوا في تحسين عملهم. في ورقة نشرت في طرق الطبيعة وفي يناير، أضاف الفريق جينات من أنواع عيش الغراب الأخرى واستخدم التطور الموجه لزيادة تعزيز التلألؤ. وبعد إجراء التجارب على مجموعات قليلة من الجينات، توصلوا إلى مجموعة نجحت في أنواع متعددة وزادت السطوع بشكل ملحوظ.
ومن هنا، يأملون في زيادة اللمعان بما يصل إلى 10 أضعاف، وإضافة ألوان مختلفة إلى المجموعة، وتوسيع عملهم ليشمل أنواعًا نباتية مختلفة.
من المختبر إلى غرفة المعيشة
تعتبر هذه النباتات إنجازًا علميًا، لكن إنشاء منتج تجاري والموافقة عليه أمر جدير بالملاحظة أيضًا. فشلت المحاولات السابقة لتقديم نباتات متوهجة للناس، بما في ذلك Kickstarter الشهير لعام 2013، في التنفيذ.
الخريف الماضي ، أعطت وزارة الزراعة الأمريكية Light Bio الضوء الأخضر لبيع زهور البتونيا اليراع الخاصة بهم لعامة الناس. وخلصت الموافقة إلى أن النباتات كما هو موضح لا تشكل مخاطر جديدة على الزراعة مقارنة بزهور البتونيا الموجودة بشكل طبيعي.
قالت جينيفر كوزما، المديرة المشاركة لمركز الهندسة الوراثية والمجتمع بجامعة ولاية كارولينا الشمالية: سلكي في العام الماضي، كانت تود أن تقوم وزارة الزراعة الأمريكية بإجراء مراجعة أكثر شمولاً. لكن العلماء اتصلوا به مؤخرًا الطبيعة لم يعبر عن مخاوف كبيرة. وتزرع النباتات إلى حد كبير في الداخل أو في الحدائق ولا تعتبر غازية، مما يقلل من خطر وصول الجينات الجديدة إلى الأنواع الأخرى. ومع ذلك، كما أشار كوزما، فإن هذا الخطر قد يعتمد على عدد النباتات المزروعة ومكان تجذرها.
وبعيدًا عن جاذبية الأسر، يمكن للنظام المعمول به هنا أن يجد طريقه أيضًا إلى التطبيقات الزراعية. يعمل دييغو أورزايز، عالم الأحياء النباتية في إسبانيا، على توسيع نظام اللوسيفيراز ليشمل نباتات أخرى. وهو يتصور أن مثل هذه النباتات تبدأ في التوهج فقط عندما تكون في مشكلة، مما يسمح للمزارعين بإجراء تقييم بصري سريع لصحة المحاصيل باستخدام الطائرات بدون طيار أو الأقمار الصناعية.
وهناك نباتات جديدة معدلة وراثيا في طريقنا قريبا أيضا. اعتبارا من هذا الشهر، يمكن للبستانيين قم بشراء بذور الطماطم الأرجوانية المعدلة بيولوجيًا والتي تحتوي على نسبة عالية من مضادات الأكسدة. شركة ناشئة أخرى تعمل على تطوير أ نباتات منزلية معدلة وراثياً لتصفية المواد الكيميائية الضارة من الجو. و يستخدم Pairwise كريسبر لصنع كرنب أكثر ليونة، وتوت بدون بذور، وكرز بدون نواة.
قال ستيفن بيرجيس، عالم الأحياء النباتية بجامعة إلينوي أوربانا شامبين، إن «ردود فعل الناس تجاه النباتات المعدلة وراثيًا معقدة». الطبيعة. ويرجع ذلك جزئيًا إلى الارتباط بالشركات المثيرة للجدل والقلق بشأن ما نضعه في أجسادنا. إن زهور البتونيا الجديدة المتوهجة في الظلام ليست نتاجًا لشركة كبيرة - في الواقع، قال سركيسيان لا تخطط شركة Light Bio للإفراط في القتال عندما يتعلق الأمر بالأشخاص الذين يتشاركون قصاصات النباتات، ولا هم أيضًا يتناولون الطعام. لكنها مقنعة.
قال درو إندي: "إنهم يدعون الناس لتجربة التكنولوجيا الحيوية من موقع أعجوبة". سلكي. وبصرف النظر عن استحضار الخيال العلمي الشعبي، ربما يمكن لمثل هذه الأمثلة تعريف جمهور أوسع بإمكانيات ومخاطر البيولوجيا التركيبية، وبدء محادثات مدروسة، ومساعدة الناس على أن يقرروا بأنفسهم أين يرسمون الخطوط.
الصورة الائتمان: لايت بيو
- محتوى مدعوم من تحسين محركات البحث وتوزيع العلاقات العامة. تضخيم اليوم.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. تمكين نفسك. الوصول هنا.
- أفلاطونايستريم. ذكاء Web3. تضخيم المعرفة. الوصول هنا.
- أفلاطون كربون، كلينتك ، الطاقة، بيئة، شمسي، إدارة المخلفات. الوصول هنا.
- أفلاطون هيلث. التكنولوجيا الحيوية وذكاء التجارب السريرية. الوصول هنا.
- المصدر https://singularityhub.com/2024/02/14/these-glow-in-the-dark-flowers-will-make-your-garden-look-like-avatar/
