NatCom: Растения научили светиться при выявлении вирусов

Фото из открытых источников

Учеными из испанского Института молекулярной и клеточной биологии растений (IBMCP) созданы генетически модифицированные растения, начинающие менять цвет свечения, когда происходит заражение вирусами. Разработка даёт возможность выявления инфекции еще до явных симптомов. Результаты исследования размещены в журнале Nature Communications (NatCom).

Новая технология базируется на механизме биолюминесценции грибов. Эксперты произвели встраивание в растения набора генов, которые заставляют их постоянно светятся в темноте. В системе использована кофейная кислота — натуральное соединение, что присутствует в тканях растений. Под влиянием особых ферментов она трансформируется в молекулу, способную излучать свет.

В обычном состоянии растения излучают желтое свечение. Но при заражении потивирусами, являющимися одной из самых частых источников инфицирования сельскохозяйственных культур, цвет изменяется на зеленый. Это можно фиксировать при помощи обычной цифровой камеры.

Технология была протестирована на растениях Nicotiana benthamiana, это близкий «родственник» табака. В ходе опытов «сторожевые» растения были размещены рядом с зараженными помидорами. Система обнаружила инфекцию еще до того, как на томатах проявились внешние симптомы заболевания.

Новый подход может стать достойной и удобной альтернативой традиционным методам диагностики типа иммуноферментного анализа, для которых требуется отбор образцов и лабораторные исследования. Биолюминесцентные растения могут непрерывно контролировать присутствие вирусов в автономном режиме. Что поможет на ранней стадии выявлять болезни и предотвращать их распространение.