Ученые из Mit создали светящиеся растения

С ними можно обращаться так, как и с другими срезанными декоративными растениями. Однако год назад российские ученые установили, за счет чего светятся грибы. Это было серьезное открытие, впервые удалось расшифровать механизм свечения в многоклеточном организме.

Планируется, что светящиеся растения будут широко применяться в науке. Для переноса фермента люциферазы исследователи использовали наночастицы диаметром 12 нм из оксида кремния. Для переноса люциферина и кофермента А применялись сферические наночастицы большего размера — 215 и one hundred twenty five нм, соответственно.

В качестве подопытного растения использовалась жеруха обыкновенная, или водяной кресс (лат. Nastúrtium officinále). Специалисты в области нанобионики из Массачусетского технологического института, занимаясь программированием растений, решили превратить их в источники освещения. Ранее им уже удалось «научить» флору прогнозировать засуху и реагировать на наличие взрывчатых веществ, передавая нужную информацию на смартфон. Как отмечают учёные, мощный механизм люминесценции встроен в гены и не требует химической подпитки извне, при этом устойчивое свечение не мешает растениям нормально развиваться. Учёные из Института биоорганической химии имени академиков М.М.

Российским ученым в сотрудничестве с зарубежными коллегами удалось вывести ярко светящиеся в темноте растения. Это не первая подобная разработка, однако новые экземпляры, полученные с помощью кофейной кислоты и определенных ферментов, обладают наиболее ярким эффектом свечения. Он сохраняется на протяжении всей жизни растения и не мешает его нормальному развитию https://zasssr.ru.

Уже на первом этапе эксперимента листья жерухи излучали свет на протяжении forty five минут, а затем ученым удалось продлить свечение до 3,5 часов. После жерухи метод был проверен на рукколе, кудрявой капусте и шпинате. Во всех случаях концентрация частиц не была токсичной для растений. В рамках нового эксперимента ученые создали раствор, способный запускать в организме химические реакции, в ходе которых выделяется энергия – свет. Одним из компонентов раствора сталалюцифераза– группа ферментов, катализирующих реакцию излучения света.

Группа ученых перенесла гены от грибов в растения, заставив их интенсивно светиться в темноте. В будущем эта технология может быть применена на многих декоративных растениях. Ранее исследователям удалось расшифровать механизм свечения на примере грибов, затем необходимую для свечения ДНК из грибов перенесли на растения. Листья и стебли растения погрузили в сосуд с раствором ферментов, а затем увеличили давление внутри емкости. Это помогло раствору с люциферазой проникнуть в нужные части растения.

Благодаря такому подходу реагенты постепенно поступают в растительные клетки, медленно высвобождаются и вступают в реакции, обеспечивающие свечение, не достигая при этом токсичных концентраций и не повреждая растения (рис. three). Группа профессора Массачусетского технологического института Майкла Страно (Michael S. Strano) уже длительное время занимается нанобионическим изменением растений. Ученые внедряют в их клетки разные типы наночастиц, чтобы придать растениям новые свойства. Страно с коллегами также пытаются заставить растения выполнять задачи, которые в настоящее время решаются с применением электрических приборов.

Генетикам удалось только расшифровать механизм свечения бактерий. Однако с помощью этих знаний не удавалось до сих пор вырастить растение, которое бы светилось, сообщает РИА Новости. Науке известно более 80 видов грибов, обладающих способностью к биолюминесценции.

Изучив механизмы свечения грибов, учёные пришли к выводу, что в их метаболическом цикле участвуют особые ферменты, запускающие «цикл кофейной кислоты». На первом этапе два из них превращают кофейную кислоту в промежуточное вещество. Четвёртый фермент превращает окислённую молекулу обратно в кофейную кислоту, и цикл повторяется.

Наночастицы для переноса кофермента А были изготовлены из хитозана— производного природного полимера хитина, а наноконтейнеры для люциферина — из биоразлагаемого сополимера молочной и гликолевой кислот. Чтобы вещества, участвующие в процессе хемилюминесценции, попали в листья растений, содержащие их наночастицы суспендировали в воде. Наночастицы, в которых были связаны все три реагента — люцифераза, люциферин и кофермент А, — как раз и были использованы для того, чтобы обезопасить растения от токсичного для них люциферина.

Увійти

Зареєструватися

Скинути пароль

Введіть Ваше им'я або поштову скриньку, щоб отримати посилання на створення нового паролю.