Генетически модифицированный картофель светится из-за стресса

Это поможет земледельцам выявлять болезни у растений на ранней стадии.

Фото из открытых источников

Вечная проблема садоводов, огородников и вообще земледельцев: к тому моменту, когда заметишь, что растения подвергаются болезням или стрессам, их уже часто невозможно спасти. Чтобы решить эту проблему ученые из Еврейского университета в Иерусалиме под руководством доктора Шило Розенвазера вывели генетически модифицированный картофель, который светится на самых ранних стадиях стресса.

Для своего эксперимента исследователи взяли картофель Solanum tuberosum, более известный как ирландский картофель – это основная продовольственная культура во многих странах мира. Они ввели новый ген в хлоропласты растения, которые представляют собой органеллы (субклеточные структуры), осуществляющие фотосинтез. Этот ген экспрессирует флуоресцентный белок в ответ на присутствие активных форм кислорода.

Эти высокореактивыные химические молекулы вырабатываются, чтобы помочь смягчить стресс, но они также могут нанести вред растению, если в клетках их накопится слишком много. Иными словами, чем больше стресса испытывает растение, тем большее количество активных форм кислорода оно производит.

В случае нового картофеля стрессовая ситуация приводит к тому, что растение производит больше флуоресцентного белка. И хотя свечение нельзя увидеть невооруженным глазом, его можно обнаружить с помощью высокочувствительной флуоресцентной камеры.

«Мы смогли отследить сигналы флуоресценции, испускаемые биосенсорами, и заметили накопление активных форм кислорода на ранних этапах реакции на стрессовые условия, такие как засуха, экстремальная температура и яркий свет», – Шило Розенвазер.

Теперь команда планирует продолжить разработку концепции и применить ее к другим культурам. Похожая, но не связанная с этой работой технология уже была разработана калифорнийской компанией InnerPlant, которая намерена выпустить в продажу генетически модифицированный томат.

Это не единственный любопытный эксперимент на растениях – посмотрите на других мутантов, которые реагируют светом в ответ на опасность.