Under de senaste åren har forskare skapat dussintals växtarter, vars huvuduppgift inte är att motstå parasiter och skadedjur, utan att rena luften från farliga cancerframkallande ämnen, bromsa åldrande, gatubelysning och till och med söka efter explosiva ämnen. Vi pratar om de oväntade egenskaperna hos levande organismer som de förvärvade tack vare modern vetenskap.
Växter mot cancerframkallande ämnen
Forskare från University of Washington (USA) har lärt krukväxten Epipremnum aureum att rena luften från bensen, formaldehyd, kloroform och andra farliga cancerframkallande ämnen som är svåra att ta bort med vanliga filter. Genetiker satte in kaningen CYP2E1 i växtens DNA, som ansvarar för att bearbeta dessa ämnen i däggdjursleveren.
Experiment har visat att genetiskt modifierat epiprenum bryter ned bensen fem gånger snabbare än vanligt epiprenum. En växt som väger cirka tio kilogram per vecka förstörde alla skadliga flyktiga föreningar i rummet, även om deras koncentration var hundratals gånger högre än tillåtet. Dessutom kan förbättrat epiprenum använda kloroform, vilket ligger utanför kraften hos dess omodifierade motsvarigheter.
Tidigare tilllade samma forskare CYP2E1-genen till poppel-DNA, varefter träd började snabbare och mer effektivt rensa mark och grundvatten från föroreningar - i synnerhet från trikloretylen, som praktiskt taget inte absorberas av växter. Vanliga träd återanvänder högst tre procent av detta ämne.
Hitta sprängämnen med spenat
Kampanjvideo:
Forskare vid Massachusetts Institute of Technology (USA) förvandlade vanligt spenat till en explosiv detektor genom att utrusta växtens blad med speciella nanorör som börjar glöda om det finns kvävehaltiga ämnen i jorden. Det var möjligt att införa rören i kroppen utan att skada celler genom att kombinera nanopartiklar med den sällsynta jordartsmetall cerium och akrylsyra.
Under testerna överförde växter med inbäddade nanorör av två typer - vissa bestämde förekomsten av explosiva ämnen, andra hjälpte till att skilja signalen från nitroinnehållande föreningar från slumpmässiga fluktuationer - överförde information till en sensor belägen bredvid busken. Uppgifterna från den här enheten skickades trådlöst till forskarnas smartphones och datorer.
Sprängämnesdetektor baserad på spenat och nanopartiklar / Wong et al. / Naturmaterial 2016.
Enligt verkets författare kan varje anläggning förvandlas till en explosiv detektor.
Föryngrande tomater
Brittiska genetiker har skapat en tomatsort som innehåller hög resveratrol, en kraftfull antioxidant som bromsar åldrandet och utvecklingen av Alzheimers sjukdom. En av generna från Arabidopsis thaliana, en vild släkting till vanlig kål, infördes i tomat-DNA.
AtMYB12-genen transplanterades i tomatgenomet och modifierade den på ett sådant sätt att den stimulerar fruktcellerna att producera antioxidanter resveratrol och genistein. Koncentrationen av näringsämnen i massan av tomater var mycket hög: en tomat innehöll samma mängd resveratrol som 50 flaskor rött vin.
Författarna till verket tror att sådana genetiskt modifierade växter med en läkande effekt både kan konsumeras som mat och användas för att få en aktiv substans.
Gräs istället för en glödlampa
Amerikanska forskare tillverkade en glödlampa från en örtartad vattenväxt (Nasturtium officinale) genom att sätta in speciella nanopartiklar i bladen, vilket gjorde att denna ört sände ett svagt ljus i nästan fyra timmar. Partiklarna innehöll speciella enzymer - luciferaser, som främjar luminescens under oxidation av pigment i luciferinklassen.
Bladen och stjälkarna av vattenkrasse placerades i en speciell anordning med en lösning av nanopartiklar och högt tryck injicerades. Partiklarna trängde in i växtvävnaden genom mikroporer. De som innehåller luciferin samlades i det extracellulära utrymmet i bladets inre skikt. Partiklarna med luciferas passerade genom cellmembranet. Efter ett tag kom pigmentet också dit. En reaktion med luciferas började, energi släpptes - och växten glödde.
I framtiden hoppas forskarna att förbättra metoden för att leverera nanopartiklar i celler så att växten efter en behandlingsperiod lyser konstant och mer intensivt.
Alfiya Enikeeva
