I løbet af de sidste par år har forskere skabt snesevis af plantearter, hvis hovedopgave ikke er at modstå parasitter og skadedyr, men at rense luften fra farlige kræftfremkaldende stoffer, bremse aldring, gadebelysning og endda søge efter eksplosiver. Vi taler om de uventede egenskaber ved levende organismer, der er erhvervet af dem takket være moderne videnskab.
Planter mod kræftfremkaldende stoffer
Forskere fra University of Washington (USA) har lært stueplanten Epipremnum aureum at rense luften fra benzen, formaldehyd, chloroform og andre farlige kræftfremkaldende stoffer, der er vanskelige at fjerne med almindelige filtre. Genetikere indsatte kaningen genet CYP2E1 i plantens DNA, som er ansvarlig for behandling af disse stoffer i pattedyrleveren.
Eksperimenter har vist, at genetisk modificeret epiprenum nedbrydes benzen fem gange hurtigere end almindeligt epiprenum. En plante, der vejer cirka ti kg om ugen, ødelagde alle skadelige flygtige forbindelser i rummet, selv om deres koncentration var hundreder af gange højere end tilladt. Derudover er forbedret epiprenum i stand til at anvende chloroform, som ligger uden for kraften i dens umodificerede modparter.
Tidligere tilføjede de samme forskere CYP2E1-genet til poppel-DNA, hvorefter træer begyndte at hurtigere og mere effektivt rense jord og grundvand fra forurening - især fra trichlorethylen, som praktisk talt ikke absorberes af planter. Almindelige træer genbruger ikke mere end tre procent af dette stof.
Find sprængstoffer med spinat
Salgsfremmende video:
Forskere ved Massachusetts Institute of Technology (USA) forvandlede almindelig spinat til en eksplosiv detektor ved at udstyre plantens blade med specielle nanorør, der begynder at gløde, hvis der er nitrogenholdige stoffer i jorden. Det var muligt at indsætte rørene i kroppen uden at skade cellerne ved at kombinere nanopartikler med det sjældne jordartsmetall cerium og acrylsyre.
Under testene transmitterede planter med indlejrede nanorør af to typer - nogle bestemte tilstedeværelsen af eksplosiver, andre hjalp med at skelne signalet om nitroholdige forbindelser fra tilfældige udsving - information til en sensor placeret ved siden af bushen. Dataene fra denne enhed blev sendt trådløst til forskernes smartphones og computere.
Sprængstofdetektor baseret på spinat og nanopartikler / Wong et al. / Naturmaterialer 2016.
Ifølge forfatterne af værket kan enhver plante omdannes til en eksplosiv detektor.
Foryngende tomater
Britiske genetikere har skabt en tomatsort, der er høj i resveratrol, en kraftig antioxidant, der bremser aldring og udviklingen af Alzheimers sygdom. En af generne fra Arabidopsis thaliana, en vild slægtning til almindelig kål, blev indsat i tomat-DNA.
AtMYB12-genet blev transplanteret i tomatgenomet og modificerede det på en sådan måde, at det stimulerer frugtcellerne til at producere antioxidanterne resveratrol og genistein. Koncentrationen af næringsstoffer i massen af tomater var meget høj: en tomat indeholdt den samme mængde resveratrol som 50 flasker rødvin.
Forfatterne af værket mener, at sådanne genetisk modificerede planter med en helende virkning både kan konsumeres som mad og bruges til at få et aktivt stof.
Græs i stedet for en pære
Amerikanske forskere lavede en pære fra urteagtig vandanlæg (Nasturtium officinale) ved at introducere specielle nanopartikler i bladene, hvilket fik denne urt til at udsende et svagt lys i næsten fire timer. Partiklerne indeholdt specielle enzymer - luciferaser, der fremmer luminescens under oxidation af pigmenter i luciferin-klassen.
Bladene og stænglerne af brøndkarse blev anbragt i en speciel anordning med en opløsning af nanopartikler, og højt tryk blev indsprøjtet. Partiklerne trængte ind i plantevævet gennem mikroporer. De, der indeholder luciferin, akkumuleret i det ekstracellulære rum i bladets indre lag. Partiklerne med luciferase passerede gennem cellemembranen. Efter et stykke tid kom pigmentet også der. En reaktion med luciferase begyndte, energi blev frigivet - og planten glød.
I fremtiden håber forskerne at forbedre metoden til afgivelse af nanopartikler i celler, så planten efter en behandlingssession lyser konstant og mere intenst.
Alfiya Enikeeva