Ученые научили растения светиться при обнаружении вирусов
фото: magnific
Испанские учёные из Института молекулярной и клеточной биологии растений разработали технологию создания растений с биолюминесцентными свойствами, которые позволяют выявлять вирусные инфекции до проявления клинических симптомов. Результаты исследования были опубликованы в научном журнале Nature Communications.
Технология основана на принципе биолюминесценции, возникающей в результате метаболических процессов, катализируемых ферментами грибов. В геном растений были интегрированы генетические конструкции, инициирующие биолюминесцентную реакцию. Ключевым компонентом системы является кофейная кислота, которая преобразуется в светящуюся молекулу под действием ферментов.
В нормальных условиях растения излучают свет жёлтого цвета. При инфицировании потивирусами, широко распространёнными вирусами среди сельскохозяйственных культур, свечение приобретает зеленоватый оттенок. Это изменение может быть зафиксировано с помощью стандартных методов фоторегистрации.
Экспериментальная часть исследования проводилась на растениях вида Nicotiana benthamiana, являющихся близкими родственниками табака. Эти «сигнальные» растения размещались в непосредственной близости от инфицированных томатов и успешно выявляли вирусные инфекции до появления видимых симптомов заболевания.
Разработанная технология имеет потенциал для замены традиционных методов диагностики, таких как иммуноферментный анализ, которые требуют отбора образцов и проведения лабораторных исследований. Биолюминесцентные растения могут непрерывно мониторить вирусную активность без необходимости вмешательства человека.
Учёные предполагают, что данная методика может быть эффективно применена для раннего выявления вирусных заболеваний в тепличных и полевых условиях. Размещение биолюминесцентных растений среди культивируемых культур может способствовать своевременному обнаружению и предотвращению вспышек вирусных инфекций, что, в свою очередь, может повысить эффективность агротехнических мероприятий и улучшить качество сельскохозяйственной продукции, пишет progorodsamara.ru.
