Живой светильник

Как сообщило издание Science Daily, американские учёные вплотную приблизились к созданию биолюминесцентных растений.

Некоторые живые организмы светятся в темноте. Изучая это явление, биологи научились его воспроизводить, «активируя» необходимые для этого гены у растений. К примеру, методами генной инженерии был получен табак со светящимися листьями. Исследователи из Массачусетского технологического института пошли другим путём - они использовали методы нанобионики. В лабораториях института были синтезированы наночастицы, которые способны перемещаться внутри листьев и стеблей растений и обмениваться энергией, преобразуя её в свет.

Учёные применили люциферин (который испускает свет), люциферазу (выделенный из светлячков фермент, заставляющий люциферин светиться) и кофермент А (он повышает активность люциферазы, удаляя побочные продукты химической реакции). Все три компонента были упакованы в наночастицы, которые помогают им распространяться внутри растений и предотвращают их чрезмерные концентрации, которые могли бы оказаться токсичными для растений.

Люцифераза была заключена в 10-нанометровые частички двуокиси кремния, а люциферин и кофермент А - в чуть более крупные частички полимера PLGA и хитозана. Для ввода состава внутрь растений приготовили специальный раствор. Листья растений впитали этот раствор через крошечные поры, называемые устьицами, при повышенном давлении.

В итоге учёные получили светящиеся растения, которые излучают свет в 100 тыс. раз интенсивнее генномодифицированного табака. Любопытно, что свечение можно «отключить», добавив ингибитор люциферазы.

На конец 2017 г. время свечения не превышало четырёх часов, но учёные из Массачусетса надеются продлить его в несколько раз. Другая задумка - получить спрей, который можно будет наносить на листья растений, придавая им свойство светимости. В идеале подобную обработку нужно будет делать всего один раз.