Одним из ярких научных достижений 2020 года – в прямом и переносном смысле – стали живые растения, постоянно светящиеся в темноте. Растения с ДНК биолюминесцентных грибов ярко сияют в темноте на протяжении всего жизненного цикла. Открытие сделали учёные из Института биоорганической химии РАН при участии коллег из Института науки и технологий Австрии, сообщает издание «RT на русском».В течение последних 30 лет в научном мире пытались создать светящиеся растения. Для этих целей использовались уже существующие в природе биолюминесцентные системы животных или бактерий и их люминесцентные свойства пытались «привить» представителям мира флоры. Однако создать растения, которые могли бы ярко излучать свет на протяжении всей жизни, до сих пор не удавалось — гены бактерий оказалось сложно совместить с генами растений.Российские учёные выбрали в качестве «донора» царство грибов. Они идентифицировали отвечающий за свечение ген гриба Neonotopanus nambi и выяснили, что он представляет собой производную кофейной кислоты — органической молекулы, необходимой растениям для строительства клеточных стенок. Для создания стабильно и ярко люминесцирующих растений было недостаточно просто перенести несколько выявленных генов из одного организма в другой. Работу по изменению метаболизма растений учёные сравнили с настройкой часового механизма, к которому необходимо было идеально подогнать новые детали — элементы грибной биолюминесценции. И уже после полной расшифровки механизма свечения гриба учёные приступили к настройке генов растений. В результате последней и самой успешной попытки им удалось создать два генетически модифицированных вида табака, которые излучали стабильную, видимую невооружённым глазом зелёную ауру. Мощный механизм люминесценции встроен в гены и не требует химической подпитки извне, при этом устойчивое свечение не мешает растениям нормально развиваться.Также исследователи подтвердили возможность подобной модификации для других, в том числе декоративных видов растений — петунии, розы и барвинка. Как показали результаты последней работы, свечение исходит от листьев, стеблей, корней и цветов непрерывно на протяжении всего жизненного цикла. По мнению авторов, благодаря их открытию биологи смогут наблюдать за процессами внутри растений. Учёные полагают, что разработка, которую они намерены вывести на рынок через 2 года, найдёт применение не только в научных целях, но и в сугубо практичных. Возможно, ноу-хау будет использоваться в освещении, в создании сверхчувствительных датчиков или его возьмут на вооружении экстравагантные художники и дизайнеры… Учёные также отметили, что свечение растений постоянно меняется, образует необычные узоры и волны на листьях. Особенно яркая люминесценция наблюдается у молодых побегов и цветов.