Disse Glow-in-the-Dark blomster vil få din have til at ligne en avatar

Disse Glow-in-the-Dark blomster vil få din have til at ligne en avatar

Tidsstempel: 14. februar 2024 kl. 5:22
These Glow-in-the-Dark Flowers Will Make Your Garden Look Like Avatar PlatoBlockchain Data Intelligence. Vertical Search. Ai.

Sci-fi-drømmen om, at haver og parker en dag ville lyse som Pandora, den fremmede måne i Avatar, er årtier gammel. Tidlige forsøg på at splejse gener i planter for at få dem til at lyse går tilbage til 1980'erne, men eksperimenter udsendte lidt lys og krævede speciel mad.

Så i 2020 fik forskerne et gennembrud. Tilføjelse af gener fra lysende svampe gav stærkt glødende prøver, der ikke behøvede særlig pleje. Holdet har forfinet tilgangen - og skrev i sidste måned, at de har øget deres planters luminescens så meget som 100 gange - og udspundet en startup kaldet Light Bio for at sælge dem.

Lys Bio modtog USDA-godkendelse i september og denne måned annoncerede den første kontinuerligt glødende plante, kaldet ildfluen petunia, er officielt tilgængelig for køb i USA. Petuniaerne ligner og vokser som deres almindelige fætre – grønne blade, hvide blomster – men efter solnedgang lyser de blidt grønt. Virksomheden er sælger planterne for $29 på sin hjemmeside og siger, at en afgrøde på 50,000 vil blive sendt i april.

"Dette er en utrolig præstation for syntetisk biologi. Light Bio bringer os spring og grænser tættere på vores solarpunk-drøm om at leve i Avatars Pandora,” Jason Kelly, CEO og medstifter af Ginkgo Bioworks, en Light Bio-partner, sagde i en erklæring.

Glød op

I syntetisk biologi har glødende planter og dyr været en fast bestanddel i årevis. Forskere vil ofte indsætte et gen for at få en organisme til at lyse som et visuelt bevis på, at en eller anden tilsigtet biologisk proces er trådt i kraft. Keith Wood, Light Bio medstifter og CEO, var en pioner inden for tilgangen til planter. I 1986 gav han tobaksplanter et ildflue-gen, der producerer luciferin, molekylet bag insekternes karakteristiske glød. Disse planter lyste svagt, men havde brug for speciel planteføde for at give brændstof til den kemiske reaktion. Senere arbejde forsøgte i stedet gener fra bioluminescerende bakterier, men planterne var ligeledes svage.

Derefter i 2020, et hold inklusive Light Bio-medstifterne Karen Sarkisyan og Ilia Yampolsky vendte sig mod den lysende svamp, Neonothopanus nambi. Svampen udfører en kemisk reaktion, der involverer koffeinsyre - et molekyle, der også almindeligvis findes i planter - for at producere luciferin og lys. Forskerne splejsede de tilknyttede gener til tobaksplanter og fandt ud af, at planterne også glødede, uden behov for ekstra ingredienser.

De prøvede senere generne i petunia, fandt ud af, at effekten var endnu mere udtalt og begyndte at forfine deres arbejde. I et papir offentliggjort i Naturmetoder i januar tilføjede holdet gener fra andre svampe og benyttede styret evolution for yderligere at forbedre luminescensen. Efter at have eksperimenteret med et par samlinger af gener, landede de på en kombination, der fungerede i flere arter og øgede lysstyrken markant.

Herfra håber de at øge luminescensen yderligere med så meget som 10 gange, tilføje forskellige farver til serien og udvide deres arbejde til forskellige plantesorter.

Lab til stue

Planterne er en videnskabelig bedrift, men skabelsen og godkendelsen af ​​et kommercielt produkt er også bemærkelsesværdig. Tidligere forsøg på at tilbyde folk glødende planter, inklusive en populær Kickstarter fra 2013, lykkedes ikke.

Sidste efterår blev USDA gav Light Bio grønt lys at sælge deres ildfluepetuniaer til den brede offentlighed. Godkendelsen konkluderede, at planterne som beskrevet ikke udgjorde nye risici for landbruget sammenlignet med naturligt forekommende petunier.

Jennifer Kuzma, meddirektør for Genetic Engineering and Society Center ved North Carolina State University, fortalte Wired sidste år ville hun have ønsket, at USDA lavede en mere grundig gennemgang. Men videnskabsmænd kontaktede for nylig af Natur gav ikke udtryk for større bekymringer. Planterne dyrkes i vid udstrækning indendørs eller i haver og anses ikke for invasive, hvilket mindsker risikoen for, at de nye gener vil trænge ind i andre arter. Selvom, som Kuzma bemærkede, kan denne risiko afhænge af, hvor mange der dyrkes, og hvor de slår rod.

Ud over husholdningsappel kan systemet på arbejde her også finde vej til landbrugsapplikationer. Diego Orzáez, en plantebiolog i Spanien, udvider luciferasesystemet til andre planter. Han forestiller sig, at sådanne planter kun begynder at gløde, når de er i problemer, hvilket giver landmændene mulighed for hurtigt at tage et billede af afgrødes sundhed med droner eller satellitter.

Andre nye genetisk modificerede planter er også snart på vej. Fra denne måned kan gartnere køb frø til biokonstruerede lilla tomater med højt indhold af antioxidanter. En anden startup er ved at udvikle en gensplejset stueplante til at filtrere skadelige kemikalier fra luften. Og Pairwise bruger CRISPR for at lave blødere grønkål, bær uden frø og kirsebær uden gruber.

"Folks reaktioner på genetisk modificerede planter er komplicerede," fortalte Steven Burgess, en plantebiolog ved University of Illinois Urbana-Champaign, til Natur. Det skyldes til dels forbindelsen med kontroversielle virksomheder og bekymringer om, hvad vi putter i vores kroppe. De nye glød-i-mørke petuniaer er hverken et produkt af en stor virksomhed – ja, sagde Sarkisyan Light Bio planlægger ikke at være alt for stridbar, når det kommer til folk, der deler plantestiklinger – de er heller ikke mad. Men de er overbevisende.

"De inviterer folk til at opleve bioteknologi fra en position af undren," fortalte Drew Endy Wired. Udover at fremtrylle populær sci-fi, kan sådanne eksempler måske introducere et bredere publikum til mulighederne og risiciene ved syntetisk biologi, kickstarte tankevækkende samtaler og hjælpe folk med selv at bestemme, hvor de skal trække grænser.

Billede Credit: Lys Bio

Tidsstempel:

Mere fra Singularitet Hub