Z genskim inženiringom napravili praktično uporabne svetleče rastline

Ruskim raziskovalcem je s prenosom genov iz gliv uspelo vzgojiti rastline, ki se svetijo stalno in dovolj močno, da je to mogoče zaznati s prostim očesom. Uspeh tlakuje pot svetlečim okrasnim rastlinam, uporaben pa bo tudi v raziskovalne namene.

Nekatere bakterije, glive in živali - na primer kresničke - so sposobne oddajanja svetlobe, oziroma bioluminiscence, medtem ko rastline takšne zmogljivosti niso razvile. V preteklem desetletju se je zato razpasla ideja, da bi to sposobnost prenesli tudi v rastline in napravili (na primer) fikus, ki se sveti v temi. Še posebno je popularna med biotehnološkimi zagonskimi podjetji in je botrovala tudi neuspešnemu kickstarterjevskemu projektu. Uporaba genov iz bakterij in kresničk se doslej ni kaj prida obrestovala; jakost pridobljene svetlobe je tako nizka, da jo je celo v temi težko opaziti, načini pa so se obenem izkazali tudi kot toksični za rastline, ki imajo zaradi tega oteženo rast. Strokovnjaki iz MITja so namesto genskega inženiringa uporabili vnos potrebnih snovi za bioluminiscenco v rastlino z nanodelci. Njihova rešitev je sicer poskrbela za še vedno rekorderko v svetilnosti, ob kateri je mogoče za silo celo brati, a se iztroši v vsega treh urah in pol, zato ni primerna za praktično rabo.

Skupina ruskih znanstvenikov okoli moskovskega biotehnološkega podjetja Planta LLC se je osredotočila na tretjo skupino živih bitij z bioluminiscenco - glive - in najmodernejša dognanja o tem procesu. Živa bitja svetijo skozi mehanizem, po katerem encimi predelujejo snovi, imenovane luciferini, pri čemer se sproščajo fotoni. V zadnjih letih smo odkrili, da je mogoče luciferine pridobiti iz kofeinske kisline (ki nima neposredne kemične povezave s kofeinom), ki je prisotna v vseh rastlinah. Rusi so za eksperiment uporabili tobak, ki je hvaležna tarča genskega inženiringa, ker ga je enostavno modificirati in hitro raste. Vanj so vnesli štiri gene iz gliv, ki omogočajo sintezo luciferina in drugih potrebnih snovi ter naposled dobili rastlino, katere svetilnost je dovolj močna za zaznavo s prostim očesom in se ne iztroši. Ob njej še vedno ni mogoče brati, bi bila pa kot nalašč za eksotično okrasje.

V duhu znanosti pa raziskovalci bolj poudarjajo druge možne koristi. Opazili so namreč, da se svetilnost in celo vzorci spreminjajo glede na "počutje" rastline in snovi, ki so v njeni bližini. Zato uspeh omogoča tudi nove smeri raziskovanja, ne zgolj svetlečih se okrasnih petunij, ki jih Rusi trenutno tudi razvijajo.