V posledních několika letech vědci vytvořili desítky druhů rostlin, jejichž hlavním úkolem není odolávat parazitům a škůdcům, ale čistit vzduch od nebezpečných karcinogenů, zpomalit stárnutí, pouliční osvětlení a dokonce hledat výbušniny. Mluvíme o neočekávaných vlastnostech živých organismů, které získaly díky moderní vědě.
Rostliny proti karcinogenům
Vědci z University of Washington (USA) učili pokojovou rostlinu Epipremnum aureum čistit vzduch od benzenu, formaldehydu, chloroformu a dalších nebezpečných karcinogenů, které je obtížné odstranit běžnými filtry. Genetikové vložili králičí gen CYP2E1 do rostlinné DNA, která je zodpovědná za zpracování těchto látek v játrech savců.
Pokusy ukázaly, že geneticky modifikované epiprenum degraduje benzen pětkrát rychleji než běžné epiprenum. Rostlina vážící asi deset kilogramů týdně zničila všechny škodlivé těkavé sloučeniny v místnosti, i když jejich koncentrace byla stokrát vyšší než přípustná. Vylepšené epiprenum je navíc schopné využívat chloroform, který je mimo sílu jeho nemodifikovaných protějšků.
Dříve stejní vědci přidali gen CYP2E1 k topolové DNA, po které stromy začaly rychleji a efektivněji čistit půdu a podzemní vodu před znečištěním - zejména od trichlorethylenu, který rostliny prakticky neabsorbují. Obyčejné stromy recyklují ne více než tři procenta této látky.
Najděte výbušniny se špenátem
Propagační video:
Vědci z Massachusetts Institute of Technology (USA) proměnili obyčejný špenát na výbušný detektor tím, že listy rostlin vybavili speciálními nanotrubicemi, které začnou žhnout, pokud se v půdě vyskytují látky obsahující dusík. Zkumavky bylo možné vložit do těla bez poškození buněk kombinací nanočástic s kovem vzácných zemin a kyselinou akrylovou.
Během testů rostliny se zabudovanými nanotrubicemi dvou typů - některé určovaly přítomnost výbušnin, jiné pomohly rozlišit signál o sloučeninách obsahujících nitroskupinu od náhodných výkyvů - přenášely informace na senzor umístěný vedle keře. Data z tohoto zařízení byla bezdrátově odesílána do chytrých telefonů a počítačů výzkumných pracovníků.
Detektor výbušnin založený na špenátu a nanočásticích / Wong et al. / Přírodní materiály 2016.
Podle autorů práce může být každá rostlina přeměněna na výbušný detektor.
Omlazující rajčata
Britští genetici vytvořili odrůdu rajčat s vysokým obsahem resveratrolu, silného antioxidantu, který zpomaluje stárnutí a rozvoj Alzheimerovy choroby. Jeden z genů Arabidopsis thaliana, divoký příbuzný běžného zelí, byl vložen do DNA rajčete.
Gen AtMYB12 byl transplantován do rajčatového genomu, který jej modifikoval tak, že stimuluje ovocné buňky, aby produkovaly antioxidanty resveratrol a genistein. Koncentrace živin v buničině z rajčat byla velmi vysoká: jedno rajče obsahovalo stejné množství resveratrolu jako 50 lahví červeného vína.
Autoři práce se domnívají, že takové geneticky modifikované rostliny s léčivým účinkem mohou být konzumovány jako potravina a použity k získání účinné látky.
Tráva místo žárovky
Američtí vědci vyrobili žárovku z bylinné vodní rostliny (Nasturtium officinale) zavedením speciálních nanočástic do listů, díky nimž tato bylina téměř čtyři hodiny vyzařovala tlumené světlo. Částice obsahovaly speciální enzymy - luciferázy, které podporují luminiscenci během oxidace pigmentů luciferinové třídy.
Listy a stonky řeřichy byly umístěny do speciálního zařízení s roztokem nanočástic a byl injikován vysoký tlak. Částice pronikly do rostlinné tkáně pomocí mikroporéz. Ty, které obsahují luciferin, se hromadí v extracelulárním prostoru vnitřní vrstvy listu. Částice s luciferázou prošly buněčnou membránou. Po chvíli se tam také dostal pigment. Začala reakce s luciferázou, uvolnila se energie - a rostlina zářila.
V budoucnu vědci doufají, že zlepší způsob dodávání nanočástic do buněk tak, aby rostlina po jednom ošetření neustále a intenzivněji svítila.
Alfiya Enikeeva