Δημιουργήθηκαν μεταλλαγμένα φυτά που λάμπουν με το δικό τους φως
Φυτά που έχουν τροποποιηθεί, ώστε να παράγουν το δικό τους φως, δημιούργησε μια διεθνής ομάδα επιστημόνων. Το επίτευγμα φέρνει στο νου τον φανταστικό εξωγήινο κόσμο στην ταινία «'Αβαταρ», όπου υπήρχαν πυκνές ζούγκλες με φυτά που έλαμπαν.
Οι επιστήμονες βασίστηκαν στη βιοφωταύγεια που διαθέτουν μερικά μανιτάρια και στο σχετικό βιολογικό μηχανισμό που ανακάλυψαν πριν περίπου ένα χρόνο. Εισάγοντας σε φυτά DNA αυτών των μανιταριών, πέτυχαν να κάνουν και τα φυτά να βγάζουν από όλα τα μέρη τους (φύλλα, λουλούδια, ρίζες, κορμό) ένα ευχάριστο πρασινωπό φως από την αρχή έως το τέλος της ζωής τους, χωρίς να υπάρχει κάποια ορατή παρενέργεια γι' αυτά.
Οι 27 συνεργαζόμενοι ερευνητές του Ινστιτούτου Ιατρικών Επιστημών του Λονδίνου, του Ινστιτούτου Βιοοργανικής Χημείας της Ρωσικής Ακαδημίας Επιστημών, της ρωσικής εταιρείας βιοτεχνολογίας Planta και του Ινστιτούτου Επιστήμης και Τεχνολογίας της Αυστρίας, οι οποίοι έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό βιοτεχνολογίας "Nature Biotechnology", πειραματίστηκαν αρχικά με φυτά του καπνού που έχουν απλό γενετικό υλικό και ταχεία ανάπτυξη. Επιτυχείς δοκιμές έγιναν στη συνέχεια και με άλλα φυτά (πετούνιες, τριανταφυλλιές κ.α.), ενώ η βιοφωταύγεια είναι δυνατό να αποτελέσει γενικότερα χαρακτηριστικό όλων των φυτών με την κατάλληλη γενετική τροποποίηση τους.
Μολονότι τα μανιτάρια δεν έχουν στενή συγγένεια με τα φυτά, διαθέτουν ένα κοινό οργανικό μόριο (καφεϊκό οξύ). Αυτό το μόριο παράγει το φως των μανιταριών μέσω ενός μεταβολικού κύκλου που εμπλέκει τέσσερα ένζυμα. Στα φυτά το καφεϊκό οξύ (δεν έχει καμία σχέση με την καφεΐνη) αποτελεί θεμέλιο λίθο της λιγνίνης τους, η οποία προσδίδει ισχύ στα κυτταρικά τοιχώματα, συνεπώς αποτελεί τμήμα της άφθονης φυτικής βιομάζας.
Τα τροποποιημένα φυτά μπορούν να παράγουν πάνω από ένα δισεκατομμύριο φωτόνια ανά λεπτό. Τα νεότερα μέρη του φυτού, ιδίως τα άνθη, λάμπουν περισσότερο από ό,τι τα πιο γερασμένα. Οι επιστήμονες ανέφεραν ότι το βιολογικό φως μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να γίνει καλύτερη μελέτη του εσωτερικού των φυτών και των αντιδράσεων τους απέναντι στο περιβάλλον. Επίσης τέτοια φυτά μπορούν να χρησιμοποιηθούν για αισθητικούς και διακοσμητικούς σκοπούς, ενώ κάποιοι οραματίζονται ότι στο μέλλον ίσως τέτοια δέντρα με δυνατό φως αντικαταστήσουν τον τεχνητό φωτισμό των δρόμων.
Η νέα μέθοδος βιοτεχνολογίας θα αξιοποιηθεί εμπορικά από τις νεοφυείς εταιρείες (start-up) Planta και Light Bio, σε πρώτη φάση με τη δημιουργία διακοσμητικών λαμπερών φυτών εσωτερικού χώρου, που αναμένεται να βγουν στην αγορά σε λίγα χρόνια. Στο μέλλον, με περαιτέρω βελτιώσεις, αναμένεται ότι τα φυτά θα λάμπουν ακόμη πιο έντονα, ενώ θα επιδιωχθεί να αλλάζουν χρώματα ή φωτεινότητα, ανάλογα με τις αντιδράσεις τους απέναντι στους ανθρώπους και στο περιβάλλον.
Ποιος ξέρει, ίσως κάποτε η ολοφώτιστη βλάστηση του «'Αβαταρ» πάψει να είναι επιστημονική φαντασία. Σε ένα μεταλλαγμένο βέβαια κόσμο…
Σύνδεσμος για την επιστημονική δημοσίευση:
https://www.nature.com/articles/s41587-020-0500-9
ΑΠΕ - ΜΠΕ
