Источник фото — Light Bio
Основой проекта стали исследования группы российских ученых во главе с Иваном Ямпольским и Кареном Саркисяном из Института биоорганической химии РАН, которые предложили размещать ДНК Neonothopanus nambi – ядовитого биолюминесцентного гриба – в растениях.
Световое излучение этого гриба связано с действием так называемой кофейной кислоты – органической молекулы, которая также необходима растениям для образования клеточных стенок. Эта молекула производит свет посредством метаболического цикла с участием четырех ферментов. Два фермента превращают кофейную кислоту в люминесцентный источник, который затем окисляется третьим ферментом с образованием фотона. Последний фермент превращает окисленную молекулу обратно в кофейную кислоту, чтобы снова запустить цикл.
Ученые извлекли из Neonothopanus nambi ген, отвечающий за преобразование кофейной кислоты в светоизлучающий пигмент люциферин (который при окислении генерирует фотоны) и добавили его в петунии. В результате получился генно-модифицированный цветок белого цвета, который в темноте светится кисло-зеленым цветом. При этом Firefly Petunia кратно превосходит Neonothopanus nambi по яркости люминесценции.
В целом, создание растений, отличающихся устойчивым свечением на протяжении всего жизненного цикла и не требующих добавления химических реагентов, может использоваться не только для эстетических, но и научных целей. В частности, исследователи смогут использовать свечение для наблюдения за внутренними процессами в растениях.
Разработку, де-факто, уже можно считать коммерчески успешной. Компания LightBio смогла привлечь $2 млн для запуска продаж. Заявки на покупку Firefly Petunia уже подали 10 тыс. человек, а всего в ходе первой партии продаж будет реализовано 50 тыс. цветков.