Muutaman viime vuoden aikana tutkijat ovat luoneet kymmeniä kasvilajeja, joiden päätehtävänä ei ole vastustaa loisia ja tuholaisia, vaan puhdistaa ilma vaarallisilta karsinogeeneiltä, hitaalta ikääntymiseltä, katuvalaistukselta ja jopa etsiä räjähteitä. Puhumme elävien organismien odottamattomista ominaisuuksista, jotka ne ovat hankkineet modernin tieteen ansiosta.
Kasvit syöpää aiheuttavia aineita vastaan
Washingtonin yliopiston (USA) tutkijat ovat opettaneet huonekasvien Epipremnum aureum puhdistamaan ilman bentseenistä, formaldehydistä, kloroformista ja muista vaarallisista syöpää aiheuttavista aineista, joita on vaikea poistaa tavallisilla suodattimilla. Geneetikot lisäsivät kanin geenin CYP2E1 kasvi-DNA: hon, joka vastaa näiden aineiden käsittelystä nisäkkään maksassa.
Kokeet ovat osoittaneet, että geneettisesti muunnettu epiprenum hajottaa bentseeniä viisi kertaa nopeammin kuin tavallinen epiprenum. Noin kymmenen kiloa viikossa painava kasvi tuhosi huoneessa kaikki haitalliset haihtuvat yhdisteet, vaikka niiden pitoisuus olisi satoja kertoja sallittua korkeampi. Lisäksi parannettu epiprenumi pystyy hyödyntämään kloroformia, joka on muokkaamattomien vastineiden voiman ulkopuolella.
Aikaisemmin samat tutkijat lisäsivät CYP2E1-geeniä poppeli-DNA: han, minkä jälkeen puut alkoivat puhdistaa maaperää ja pohjavettä nopeammin ja tehokkaammin pilaantumiselta - etenkin trikloorietyleenistä, jota kasvit eivät käytännössä absorboi. Tavalliset puut kierrättävät enintään kolme prosenttia tästä aineesta.
Etsi räjähteitä pinaatin kanssa
Mainosvideo:
Massachusetts Institute of Technology (USA) -tutkijat muuttivat tavallisesta pinaatista räjähdysanturin varustamalla kasvin lehdet erityisillä nanoputkilla, jotka alkavat hehkua, jos maaperässä on typpipitoisia aineita. Putket oli mahdollista sijoittaa vartaloon vahingoittamatta soluja yhdistämällä nanohiukkaset harvinaisten maametallien ceriumin ja akryylihapon kanssa.
Testien aikana kasvit, joissa oli kahden tyyppisiä upotettuja nanoputkia - toiset määrittivät räjähteiden läsnäolon, toiset auttoivat erottamaan nitroa sisältävien yhdisteiden signaalin satunnaisista heilahteluista - välittivät tietoja holkin vieressä sijaitsevalle anturille. Tämän laitteen tiedot lähetettiin langattomasti tutkijoiden älypuhelimiin ja tietokoneisiin.
Pinaatti- ja nanohiukkasiin perustuva räjähteidenilmaisin / Wong et ai. / Luontomateriaalit 2016.
Työn kirjoittajien mukaan mikä tahansa kasvi voidaan muuttaa räjähdysanturiksi.
Nuorentavat tomaatit
Brittiläiset geneetikot ovat luoneet tomaattilajikkeen, jossa on runsaasti resveratrolia, voimakas antioksidantti, joka hidastaa ikääntymistä ja Alzheimerin taudin kehittymistä. Yksi Arabidopsis thalianan geeneistä, tavallisen kaalin villi sukulainen, insertoitiin tomaatti-DNA: hon.
AtMYB12-geeni siirrettiin tomaatin genomiin modifioimalla sitä siten, että se stimuloi hedelmäsoluja tuottamaan antioksidantteja resveratrolia ja genisteiiniä. Ravinteiden pitoisuus tomaattimassassa oli erittäin korkea: yksi tomaatti sisälsi saman määrän resveratrolia kuin 50 pulloa punaviiniä.
Työn kirjoittajat uskovat, että sellaisia geneettisesti muunnettuja kasveja, joilla on terapeuttinen vaikutus, voidaan käyttää sekä ruoana että käyttää vaikuttavan aineen saamiseen.
Ruoho hehkulampun sijasta
Amerikkalaiset tutkijat valmistivat hehkulampun ruohomaisesta vesikasvista (Nasturtium officinale) tuomalla erityisiä nanohiukkasia lehtiin, jotka saivat tämän yrtin lähettämään himmeää valoa melkein neljä tuntia. Hiukkaset sisälsivät erityisiä entsyymejä - lusiferaaseja, jotka edistävät luminesenssia lusiferiiniluokan pigmenttien hapettumisen aikana.
Vesikrassin lehdet ja varret laitettiin erityiseen laitteeseen, jossa oli nanohiukkasten liuos, ja injektoitiin korkea paine. Hiukkaset tunkeutuivat kasvikudokseen mikrohuokojen kautta. Ne, jotka sisältävät lusiferiiniä, kertyivät lehden sisäkerroksen solunulkoiseen tilaan. Hiukkaset, joissa on lusiferaasia, kulkivat solukalvon läpi. Jonkin ajan kuluttua myös pigmentti pääsi sinne. Reaktio lusiferaasin kanssa alkoi, energia vapautui - ja kasvi hehkui.
Jatkossa tutkijat toivovat parantavansa menetelmää nanohiukkasten toimittamiseksi soluihin, jotta kasvi yhden hoitojakson jälkeen hehkuu jatkuvasti ja voimakkaammin.
Alfiya Enikeeva