Наукова фантастика про те, що одного дня сади й парки сяятимуть, як Пандора, інопланетний місяць у Аватара, десятиліттями. Ранні спроби вставити гени в рослини, щоб вони світилися, відносилися до 1980-х років, але експерименти випромінювали мало світла та вимагали спеціального харчування.

Потім у 2020 році вчені зробили прорив. Додавання генів сяючих грибів дало яскраво сяючі екземпляри, які не потребували особливого догляду. Команда удосконалила підхід — минулого місяця вони написали, що вони збільшили люмінесценцію своїх рослин у 100 разів — і заснували стартап під назвою Light Bio, щоб продавати їх.

Світло біо отримав схвалення USDA у вересні і цього місяця було оголошено про першу безперервно світиться рослину під назвою петунія-світлячок офіційно доступний для покупки в США. Петунії виглядають і ростуть, як їхні звичайні родичі — зелене листя, білі квіти, — але після заходу сонця вони світяться ніжною зеленню. Компанія є продає рослини за 29 доларів на своєму веб-сайті і каже, що врожай 50,000 XNUMX буде відправлено в квітні.

«Це неймовірне досягнення для синтетичної біології. Light Bio рішуче наближає нас до нашої солярпанківської мрії жити на Пандорі Аватара», Джейсон Келлі, генеральний директор і співзасновник Ginkgo Bioworks, партнера Light Bio, йдеться в заяві.

Світиться

У синтетичній біології рослини і тварини, що світяться, були основним продуктом протягом багатьох років. Вчені часто вставляють ген, щоб змусити організм світитися як наочний доказ того, що певний біологічний процес почав діяти. Кіт Вуд, співзасновник і генеральний директор Light Bio, був a піонер підходу в рослинах. У 1986 році він дав рослинам тютюну ген світлячка, який виробляє люциферин, молекулу, що стоїть за характерним світлом жуків. Ці рослини слабко світилися, але потребували спеціальної рослинної їжі, щоб забезпечити паливо для хімічної реакції. Пізніші дослідження замість цього спробували гени біолюмінесцентних бактерій, але рослини були такими ж тьмяними.

Потім У 2020, команда включно зі співзасновниками Light Bio Кареном Саркісяном та Іллею Ямпольським звернулася до сяючого гриба, Neonothopanus nambi. Гриб запускає хімічну реакцію за участю кавової кислоти — молекули, яка також часто зустрічається в рослинах — для виробництва люциферину та світла. Вчені вставили відповідні гени в рослини тютюну і виявили, що рослини також світяться, не потребуючи додаткових інгредієнтів.

Пізніше вони спробували гени петунії, виявили, що ефект був ще більш вираженим, і почали вдосконалювати свою роботу. в папір опубліковані в Методи природи у січні команда додала гени з інших грибів і застосувала спрямовану еволюцію для подальшого посилення люмінесценції. Після експериментів із кількома колекціями генів вони знайшли комбінацію, яка працювала на багатьох видах і значно підвищувала яскравість.

Звідси вони сподіваються ще більше збільшити люмінесценцію в 10 разів, додати різні кольори до модельного ряду та розширити свою роботу на різних сортах рослин.

Від лабораторії до вітальні

Рослини є науковим досягненням, але заслуговує на увагу створення та затвердження комерційного продукту. Попередні спроби запропонувати людям світяться рослини, включно з популярним Kickstarter 2013 року, не вдалися.

Минулої осені, USDA дало світло Light Bio продавати свої петунії-світлячки широкому загалу. У схваленні було зроблено висновок, що описані рослини не створюють нових ризиків для сільського господарства порівняно з природними петуніями.

Дженніфер Кузьма, співдиректор Центру генної інженерії та суспільства в Університеті штату Північна Кароліна, сказала провідна минулого року вона хотіла б, щоб Міністерство сільського господарства США провело більш ретельний огляд. Але вчені нещодавно зв'язалися з природа не висловив серйозних побоювань. Рослини здебільшого вирощують у домашніх умовах або в садах і не вважаються інвазивними, що знижує ризик того, що нові гени проникнуть в інші види. Хоча, як зазначив Кузьма, цей ризик може залежати від того, скільки вирощено і де приживеться.

Окрім побутової привабливості, система, що тут працює, також може знайти свій шлях до застосування в сільському господарстві. Дієго Орсаес, рослинний біолог з Іспанії, поширює систему люциферази на інші рослини. Він передбачає, що такі рослини починають світитися лише тоді, коли вони в біді, дозволяючи фермерам швидко оцінити здоров’я врожаю за допомогою дронів або супутників.

Інші нові генетично модифіковані рослини незабаром також прямують до нас. З цього місяця садівники можуть купуйте насіння біоінженерних фіолетових помідорів з високим вмістом антиоксидантів. Ще один стартап розробляє a кімнатна рослина, створена за допомогою генної інженерії для фільтрації шкідливих хімічних речовин з повітря. І Pairwise використовує CRISPR для отримання м’якшої капусти, ягід без кісточок і вишень без кісточок.

«Реакція людей на генетично модифіковані рослини складна», — сказав Стівен Берджесс, рослинний біолог з Іллінойського університету Урбана-Шампейн. природа. Частково це пов’язано з асоціаціями з суперечливими корпораціями та турботою про те, що ми вводимо в свій організм. Нові петунії, що світяться в темряві, не є продуктом великої компанії. – сказав Саркісян Лайт Біо не планує бути надто войовничим, коли справа доходить до людей, які діляться живцями рослин, і вони не є їжею. Але вони переконливі.

«Вони запрошують людей відчути біотехнологію з позиції дива», — сказав Дрю Енді провідна. Крім виклику популярної наукової фантастики, можливо, такі приклади можуть познайомити ширшу аудиторію з можливостями та ризиками синтетичної біології, розпочати вдумливі розмови та допомогти людям самим вирішити, де проводити межі.

Зображення Фото: Світло біо

• Розповсюдження контенту та PR на основі SEO. Отримайте посилення сьогодні.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Додайте собі сили. Доступ тут.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Розширення знань. Доступ тут.
• ПлатонЕСГ. вуглець, CleanTech, Енергія, Навколишнє середовище, Сонячна, Поводження з відходами. Доступ тут.
• PlatoHealth. Розвідка про біотехнології та клінічні випробування. Доступ тут.
• джерело: https://singularityhub.com/2024/02/14/these-glow-in-the-dark-flowers-will-make-your-garden-look-like-avatar/