Сотрудники Института биоорганической химии РАН совместно с компанией Planta LLC впервые создали растения, которые могут светиться в темноте без внешних воздействий. Генетики внедрили в табак Nicotiana tabacum четыре фермента из биосинтетического пути светящегося гриба Neonotopanus nambi, который эта же команда изучала ранее. В результате, растения смогли вырабатывать собственный люциферин — вещество, участвующее в биолюминесценции, что позволяет им светиться благодаря внутренней химической реакции,
без необходимости облучения или добавок. На этом этапе световой эффект виден невооружённым глазом в полной темноте и может фиксироваться с помощью камеры смартфона.

Для достижения биолюминесценции, в геном растения были введены гены, ответственные за выработку люциферина из кофейной кислоты, распространённого метаболита растений. Также внедрена люцифераза — фермент, окисляющий люциферин, и ещё один фермент, превращающий его окисленную форму обратно в кофейную кислоту. Учёные установили, что при повреждении листьев или воздействии на растение фитогормонов яркость свечения возрастает,
что даёт возможность мониторить различные биологические процессы. Этот подход может стать важным инструментом для изучения физиологических реакций растений в реальном времени, и, кроме того, эстетически впечатляет.

Сейчас интенсивность свечения ещё невелика, но исследователи планируют усилить её за счёт дальнейшей настройки биосинтетического пути. Учёные также предполагают, что этот метод биолюминесценции можно адаптировать и для других организмов, включая животных, добавив гены для синтеза кофейной кислоты из тирозина.
В отличие от флуоресцентных меток, которые требуют облучения ультрафиолетом для излучения света, встроенная биолюминесценция обеспечивает свечение без внешних воздействий, что расширяет возможности для визуализации и наблюдения биологических процессов в естественных условиях.

Источник: РОССИЙСКИЕ ГЕНЕТИКИ ВЫРАСТИЛИ СВЕТЯЩИЙСЯ В ТЕМНОТЕ ТАБАК // ссылка