Talán nem meglepő, hogy a fénylő növények ötlete már korábban is felmerült a szakértőkben, mostanra viszont sikeresen eljutottak a genetikai tervezéstől a tényleges megalkotásig - írja a Phys.org. A biolumineszcencia régóta képezi különféle biológiai folyamatok vizsgálatainak részét, ám a most előállított verzióhoz nem kellett igénybe venniük olyan különleges kémiai anyagot, mint például amit a szentjánosbogarak „lámpásai” rejtenek. Az egyes gombákban fellelhető biolumineszcencia kialakulásának anyagcsere-folyamata egyébiránt nagyon hasonló bizonyos, a növényekben zajló folyamatokhoz, így a felfedezés lényegében hozzásegítette a kutatókat ahhoz, hogy a gombák génjeit átültethessék a virágokba, ahol aztán tovább működhetnek.

Az új, génmódosított növény pedig ezáltal egész életciklusán keresztül folyamatosan világít, ráadásul minden eddiginél tündöklőbben.

A kísérlet egy amerikai és egy orosz biotechnológiai cég közös projektje, a Nature Biotechnology szaklapban megjelent kutatás szerint pedig fejlesztésük gyakorlati és díszítési célra egyaránt alkalmas. Hozzáteszik: egyelőre azért ne akarjuk lecserélni a közvilágítást, ellenben a kertet nemcsak, hogy zöldebbé, de szó szerint ragyogó zölddé varázsolják, mivel egy-egy növény percenként egymilliárd foton kibocsátására képes. Dr. Keith Wood, a Light Bio igazgatója harminc éve részese volt annak a kutatásnak, amely szentjánosbogárból származó gén segítségével az első világító növényt létrehozta. A most megalkotott növények jóval erősebbek, és állandó fényt bocsátanak ki, hála a teljesen illeszkedő genetikai rásegítésnek. Az ok, amiért mostanáig nem sikerült megvalósítani elképzelésüket leginkább az, hogy eddig mindössze baktériumok biolumineszcenciájához szükséges összetevőkről volt elegendő információjuk, ami önmagában kevés volt a világító növények létrehozásához, plusz a bakteriális gének többnyire nem működnek megfelelően az összetettebb élőlények szervezetében. Körülbelül egy éve fedezték fel a gombák biolumineszcenciáját létrehozó összetevőket, utána pedig először sikerült elérni egy többsejtű élőlény folyamatos „világítását".

Tapasztalataik alapján a gombák biolumineszcenciája meglepően jól működik a növényekben: az előzetes kísérletekhez képest tízszeres fényerőt produkáltak.

A folyamat során fontos szerep jut a növényekben található kávésav vegyületnek, a sejtfalak alkotóelemeként termelődő lignin egyik alapanyagának. A kávésav egyébként számos dolognál kulcsfontosságú, így például az illatanyagok, a színek, vagy épp az antioxidánsok létrehozásánál. A fénykibocsátás különféle enzimek munkájával jön létre: az anyagcsereciklus során kettő, világításhoz szükséges előmolekulát állítanak elő a kávésavból, egy harmadik enzim oxidálja, míg a negyedik visszaalakítja az eredeti kávésavvá, és kezdődik szépen minden elölről.

Talán nem is gondolnánk, de az eljárással nemcsak meseszép növények születhetnek, hanem eredményes biológiai vizsgálatok, megfigyelések.

Egy alkalommal megfigyelték például, hogy a fény intenzívebb lesz, ha érett banánhéjat helyeznek a növény mellé, ami valójában a növény reakciója a gyümölcsből kibocsátott etilénre.

Kiderült továbbá, hogy a fiatal hajtások és élénk színű virágok fénye ugyancsak erősebb, de az sem ritka, hogy a fénylés hatására lassan villódzó, hullámzó mintázat rajzolódik ki a növényben. Ez mind olyan élettani folyamatra utal, amelyek máskülönben észrevétlenek maradnának. Magyarán a világító növények kutatási célt is szolgálhatnak. A kutatók első kísérleteiknél a genetikai szempontból egyszerű, gyors növekedésű dohánynövényt használták, de véleményük szerint ezzel a módszerrel a legtöbb növény életciklusába beilleszthető a világítás. Próbálkoztak már meténggel, petúniával és rózsával, idővel pedig biztosan megtudjuk, milyen további lehetőségek rejlenek a módszerben.

(Fotó: Planta, Getty Images Hungary)