O sonho da ficção científica de que um dia jardins e parques brilhariam como Pandora, a lua alienígena em Avatar, tem décadas. As primeiras tentativas de unir genes em plantas para fazê-las brilhar datam da década de 1980, mas os experimentos emitiam pouca luz e exigiam alimentos especiais.

Então, em 2020, os cientistas fizeram uma descoberta. A adição de genes de cogumelos luminosos produziu espécimes brilhantes que não precisavam de cuidados especiais. A equipe refinou a abordagem – escrevendo no mês passado, eles aumentaram a luminescência de suas plantas em até 100 vezes – e criaram uma startup chamada Light Bio para vendê-las.

Luz Bio recebeu aprovação do USDA em setembro e este mês anunciou que a primeira planta com brilho contínuo, chamada petúnia vaga-lume, está oficialmente disponível para compra nos E.U.A. As petúnias parecem e crescem como suas primas comuns – folhas verdes, flores brancas – mas após o pôr do sol, elas brilham com um verde suave. A empresa é vendendo as plantas por US$ 29 em seu site e diz que uma safra de 50,000 mil será enviada em abril.

“Esta é uma conquista incrível para a biologia sintética. Light Bio está nos aproximando muito mais do nosso sonho solarpunk de viver na Pandora do Avatar,” Jason Kelly, disse o CEO e cofundador da Ginkgo Bioworks, parceira da Light Bio, em um comunicado.

Brilhar

Na biologia sintética, plantas e animais brilhantes têm sido essenciais há anos. Os cientistas muitas vezes inserem um gene para fazer um organismo brilhar como prova visual de que algum processo biológico pretendido entrou em vigor. Keith Wood, cofundador e CEO da Light Bio, foi um pioneiro da abordagem em plantas. Em 1986, ele deu às plantas de tabaco um gene de vaga-lume que produz luciferina, a molécula por trás do brilho característico dos insetos. Essas plantas brilhavam fracamente, mas precisavam de alimentos vegetais especiais para fornecer combustível para a reação química. Trabalhos posteriores testaram genes de bactérias bioluminescentes, mas as plantas eram igualmente escuras.

Então em 2020, uma equipe que incluía os cofundadores da Light Bio, Karen Sarkisyan e Ilia Yampolsky, se voltou para o cogumelo luminoso, Neonothopanus nambi. O cogumelo realiza uma reação química envolvendo ácido cafeico – uma molécula também comumente encontrada em plantas – para produzir luciferina e luz. Os cientistas combinaram os genes associados em plantas de tabaco e descobriram que as plantas também brilhavam, sem a necessidade de ingredientes extras.

Mais tarde, testaram os genes das petúnias, descobriram que o efeito era ainda mais pronunciado e começaram a refinar o seu trabalho. Em um papel publicado em Nature Methods em janeiro, a equipe adicionou genes de outros cogumelos e empregou a evolução dirigida para aumentar ainda mais a luminescência. Depois de experimentar algumas coleções de genes, eles chegaram a uma combinação que funcionou em várias espécies e aumentou significativamente o brilho.

A partir daqui, eles esperam aumentar ainda mais a luminescência em até 10 vezes, adicionar cores diferentes à linha e expandir seu trabalho para diferentes variedades de plantas.

Laboratório para sala de estar

As plantas são uma conquista científica, mas também merece destaque a criação e aprovação de um produto comercial. Tentativas anteriores de oferecer às pessoas plantas brilhantes, incluindo um popular Kickstarter de 2013, não se concretizaram.

No outono passado, o USDA deu luz verde à Light Bio para vender suas petúnias vaga-lumes ao público em geral. A aprovação concluiu que as plantas descritas não representavam novos riscos para a agricultura em comparação com as petúnias que ocorrem naturalmente.

Jennifer Kuzma, codiretora do Centro de Engenharia Genética e Sociedade da Universidade Estadual da Carolina do Norte, disse Wired no ano passado, ela gostaria que o USDA fizesse uma revisão mais completa. Mas cientistas recentemente contactados por Natureza não expressou grandes preocupações. As plantas são cultivadas em grande parte em ambientes fechados ou em jardins e não são consideradas invasivas, diminuindo o risco de novos genes chegarem a outras espécies. Porém, como observou Kuzma, esse risco pode depender de quantos são cultivados e onde criam raízes.

Além do apelo doméstico, o sistema em funcionamento aqui também poderia ser aplicado em aplicações agrícolas. Diego Orzáez, biólogo vegetal em Espanha, está a alargar o sistema da luciferase a outras plantas. Ele prevê que essas plantas comecem a brilhar apenas quando estão com problemas, permitindo que os agricultores façam um rápido balanço visual da saúde das culturas com drones ou satélites.

Outras novas plantas geneticamente modificadas também chegarão em breve. A partir deste mês, os jardineiros podem compre sementes de tomate roxo produzido por bioengenharia com alto teor de antioxidantes. Outra startup está desenvolvendo um planta de casa geneticamente modificada para filtrar produtos químicos nocivos do ar. E Pairwise está usando CRISPR para fazer couve mais macia, frutas vermelhas sem sementes e cerejas sem caroço.

“As reações das pessoas às plantas geneticamente modificadas são complicadas”, disse Steven Burgess, biólogo vegetal da Universidade de Illinois Urbana – Champaign. Natureza. Isso se deve, em parte, à associação com corporações controversas e à preocupação com o que colocamos em nossos corpos. As novas petúnias que brilham no escuro não são produto de uma grande empresa – na verdade, Sarkisyan disse A Light Bio não planeja ser excessivamente combativa quando se trata de pessoas que compartilham mudas de plantas – nem são alimentos. Mas eles são atraentes.

“Eles convidam as pessoas a experimentar a biotecnologia de uma posição de admiração”, disse Drew Endy Wired. Além de evocar a ficção científica popular, talvez esses exemplos possam apresentar a um público mais amplo as possibilidades e os riscos da biologia sintética, iniciar conversas ponderadas e ajudar as pessoas a decidirem por si mesmas onde traçar limites.

Crédito de imagem: Luz Bio

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• Fonte: https://singularityhub.com/2024/02/14/these-glow-in-the-dark-flowers-will-make-your-garden-look-like-avatar/