Egy újonnan felfedezett növényi gén teszi hatékonyabbá a természetes biolumineszcenciát.
Növényi és gombagéneket kombinálva újfajta hibrid biolumineszcencia-útvonalat sikerült létrehoznia egy kutatócsoportnak. Az első ilyen lumineszcens növény 100-szor több fényt bocsát ki, mint az újonnan lelt gén nélkül. Ám nemcsak tetszetős ez a mechanizmus, hanem a növények molekuláris folyamatainak kutatásában is sokat segíthet, mivel láthatóvá teszi például a stresszreakciókat. Ennek révén ellenállóbb fajtákat lehet majd nemesíteni.
Közismert, hogy néhány élő szervezet képes a sötétben világítani (például medúzák, halak, rovarok, gombák). Kiemelkedik közülük a karibi térségben és Nyugat-Indiában honos „világító kukuzsó” (Pyrophorus noctilucus) vagy kukujóbogár, ennek fényénél olvasni is lehet – a bennszülöttek lámpásként használták.
Régóta szeretnék a természetes világítást bevinni a növényekbe. Erre a lumineszcens gombák molekuláris anyagcsere-folyamatai alkalmasak (mert élettanilag hasonlóak). A tudósok öt gombagén növényekbe történő átvitelével próbálkoztak, ami időigényes és csekély fényt produkál.
Ebben sikerült továbblépni: az orosz Planta LLC kutatóintézet csapata – Kseniia Palkina vezetésével – pont egy tucatnyi, nagyon eltérő nemzetségű növényben talált egy ígéretes gént. Ez egy speciális enzimet kódol, neve hiszpidin-szintáz (a világításért felelős luciferin prekurzora). Végső soron ez katalizálja a nagyon összetett kémiai reakciókat, amelyek a gombák világítását idézik elő.
E felfedezés az első jele annak, hogy a biolumineszcencia természetes módon is előfordul a növényekben. A Nicotiana benthamiana (ausztráliai vad dohány) modellnövénnyel végzett kísérletek során a csapatnak sikerült kombinálni az újonnan föllelt növényi lumineszcencia-gént a már ismert gombagénekkel. Így a korábbi öt gombagén helyett már csak hármat kell bejuttatni a növényekbe.
Az új gén mintegy hidat alkot a gombák és a növények lumineszcens mechanizmusa közt. Ennek köszönhetően a genetikailag módosított növények minden korábbinál fényesebben világítanak. Az élesztősejtekbe beépítve hasonló eredményt értek el, ám emberi sejtekben az új hibrid mechanizmussal csak halvány izzás jött létre.
Már meg is rendelhető egy világító petúnia a tengerentúlon, ahol az USDA (USA mezőgazdasági minisztériuma) jóváhagyta az ottani Light Bio startup virágainak árusítását. A cég szerint ezek az új géntechnológiának köszönhetően olyan szépen ragyognak, mint a holdfény. Tövenként 29 dollárért rendelhető a Firefly petúnia, és állítólag nagy rá a kereslet. A jövőben még több fényt kibocsátó növényfaj is jöhet, például a világító krizantém.
