Информационный научно-популярный портал
НАУКА в РФ и за рубежом

глазами блогера (новая версия с 31.03.2020, еженедельник, просмотров с архивом 329753)

к архиву новостей с 01.09.2018 по 23.02.2019
на главную

РФ

Институты и конференции

Международные с РФ

Зарубежные
ВСЕ НОВОСТИ

  Последние добавления
Все новости
(последние 10 )


2020-06-01
Уточнены свойства загадочной частицы X(3872) в ЦЕРН
Подробнее

2020-06-01
США впервые за девять лет снова сами полетели к МКС
Подробнее

2020-06-01
Космическая реакция и новый способ синтеза наночастиц
Подробнее

2020-06-01
Астрономы зарегистрировали мерцание черной дыры в центре Млечного пути
Подробнее

2020-06-01
Горячие массивные звезды и невозможность экзопланет
Подробнее

2020-06-01
В РНК нашли отвечающие за эффективность синтеза белка участки
Подробнее

2020-06-01
Отчаявшиеся рыбки и антидепрессанты
Подробнее

2020-06-01
Модель атмосферы над Атлантикой
Подробнее

2020-06-01
Минздрав одобрил российский препарат против COVID-19
Подробнее

2020-06-01
Вакцина против COVID-19 в России может появиться к концу лета
Подробнее

 

 

 

новость в темах: • ЗЕМЛЯ • Биосфера • ТЕОРИЯ и ПРАКТИКА • Технологии и материалы • Международные с РФ

2020-04-28 (№ 21)
Стабильно и интенсивно светящиеся в темноте растения

Россия, Москва. Порталы Индикатор и Вести Международная команда ученых создала растения, свечение которых видно невооруженным глазом. Они в десять раз ярче разработанных ранее аналогов. Разработчики планируют в скором времени начать продавать такие декоративные растения. О своей работе поддержанные грантом Российского научного фонда исследователи рассказали в журнале Nature Biotechnology.

«Ранее мы заметили, что в метаболизме биолюминесцентных грибов и обычных растений есть много общего, и решили попробовать перенести необходимую для свечения ДНК из грибов в растения. Нам удалось это сделать, и теперь мы впервые получили растения, который выдают устойчивый и яркий биолюминесцентный свет, — говорит один из исследователей, руководитель отдела биомолекулярной химии в Институте биоорганической химии им. М. М. Шемякина и Ю. А. Овчинникова РАН Илья Ямпольский.



Такие светящиеся растения — не просто декоративное украшение. Это внутреннее свечение удобно использовать для наблюдения за внутренними процессами в растениях. В отличие от других широко используемых типов биолюминесценции, для поддержания стабильного свечения с помощью нового подхода не требуется никаких химических реагентов. Растения с грибной ДНК способны излучать свет непрерывно на протяжении всего жизненного цикла, с момента прорастания и до цветения.

По словам исследователей, растения способны создавать более миллиарда фотонов в минуту. Предыдущие попытки создать такие организмы включали внедрение в них генов светлячков. Но тогда свечение получилось слабым, так как растение имеет собственный метаболизм и системы, которые в корне отличны от тех, что имеются у светлячков. В новой работе ученые специально подобрали такие гены, которые хорошо встраиваются в метаболизм растений и могут органично функционировать в них.

Природная биолюминесценция плохо изучена. До недавнего времени полностью был расшифрован только механизм свечения бактерий. Чуть более года назад биологи смогли установить все компоненты, которые необходимы для биолюминесценции в грибах. Они впервые полностью расшифровали механизм свечения в сложном многоклеточном организме. Теперь эти принципы удалось использовать для переноса «светящихся» генов из грибов в растения. Зеленое свечение исходит от листьев, стеблей, корней и цветов, его видно невооруженным глазом, и можно заснять на обычные фотоаппараты и даже смартфоны.

Авторы исследования привили это свойство двум видам табака. Это удобные экспериментальные объекты, которые широко используются в генетике благодаря особенностям их генов и быстрого роста. Но, по словам авторов, перенести биолюминесцентное свечение от грибов можно и в другие растения. Другие ученые смогли продемонстрировать возможность привить эти свойства растениям других видов, включая барвинок, петунию и розу. В будущем можно ожидать создание еще более ярких организмов, в том числе таких, которые могли бы изменять яркость или цвет свечения в ответ на людей и окружение.

ДОПОЛНЕНИЕ, ПОРТАЛ ВЕСТИ.

При этом столь необычные качества совершенно не мешают организму нормально расти и развиваться. Оно светится в течение всей своей жизни.
"Свечение [этих] трансгенных растений достаточно переменчиво. Молодые побеги растений, а в особенности — цветки, светятся ярче. Свечение постоянно меняется, может образовывать необычные узоры и волны на листьях растения", — рассказывает соавтор новой статьи Владимир Чуб, директор Ботанического сада МГУ имени М. В. Ломоносова.

Среди соавторов исследования есть и представители компании Planta, которые намерены коммерциализировать разработку. С ней сотрудничает и компания Light Bio, генеральный директор которой Кит Вуд (Keith Wood) тридцать лет назад создал первое светящееся растение, пересадив ему ген светлячка.

Действительно, испускающие свет растения — это очень красиво и необычно, и наверняка многие захотят высадить подобное чудо у себя в саду или на подоконнике.
Биологи уже приступили к созданию светящихся барвинков, петуний и роз.


Но достижение весьма заинтересовало и самих учёных, для которых новое знание притягательнее сияющего цветка. Они обратили внимание на то, как свечение меняется в течение суток и как оно реагирует на инъекции растению разных веществ.
Так, биологи установили, что интенсивность свечения показывает содержание кофейной кислоты в данной части растения в конкретную секунду. Это и понятно, учитывая, что именно из этого вещества получается светящаяся субстанция.
Это означает, что исследователи получили очень точный индикатор, позволяющий в реальном времени следить за обменом веществ растения. Для физиологов это невероятный подарок.

"До разработки светящихся растений об изучении динамики метаболизма можно было только мечтать. Новая технология позволяет оценивать фенольный метаболизм в минутных интервалах времени, и получать информацию о локализации процессов с точностью до миллиметров", — отмечает Чуб.





Исходник в публикации в научном журнале Nature Biotechnology.

Растения c генетически закодированной аутолюминесценцией



https://www.nature.com/articles/s41587-020-0500-9

АНОТАЦИЯ


Автолюминесцентные растения, сконструированные для экспрессии бактериального кластера генов биолюминесценции в пластидах, не были широко приняты из-за низкого светового потока. Мы спроектировали табачные растения с помощью грибковой биолюминесцентной системы, которая преобразует кофейную кислоту (присутствующую во всех растениях) в люциферин и сообщает о самоподдерживающейся люминесценции, которая видна невооруженным глазом. Наши выводы могут лежать в основе разработки набора инструментов визуализации для растений.

АВТОРЫ

Татьяна Митюшкина, Александр Сергеевич Мишин, Луиза Гонсалес Сомермейер, Надежда Михайловна Маркина, Татьяна Владимировна Чепурных, Елена Борисовна Гугля, Каратаева Татьяна Александровна, Ксения Александровна Палкина, Шахова Екатерина Сергеевна, Лилия Ивановна Фахранурова, Софья Владимировна Чекова, Царькова Александра Сергеевна, Ярослав Васильевич Голубев, Вадим Владимирович Негребецкий, Сергей Александрович Долгушин, Павел Владимирович Шалаев, Дмитрий Шлыков, Олеся Александровна Мельник, Виктория Олеговна Шипунова, Сергей Михайлович Деев, Андрей Игоревич Бубырев, Александр Сергеевич Пушин, Владимир Владимирович Чуб, Сергей Владимирович Долгов, Федор Александрович Кондрашов, Илья Владимирович Ямпольский & Карен Саркисян




Источник - «Индикатор», проект Рамблера

 

 

   

 

Сайты партнеры

 

Мир реки времени


От истории
к современности



mir.k156.ru

Фантастика
детектив

shar.k156.ru

 

Неоднозначное
мироздание

 

История Костромы

 

costroma.k156.ru

 

 

 

 

СВЕЖИЕ НОВОСТИ ИЗ ВСЕХ ТЕМ (последние 20):

 
 

 

 
(с) ООО "Новый город". Создание сайта Шаройко Лилия