Светящиеся растения. Светящиеся растения: экономия на освещении улиц и стильный ландшафтный дизайн

Детский сад № 4 "Золотая рыбка"

город Карпинск Свердловской области

 

Kickstarter не должны финансировать светящиеся в темноте растения. Светящиеся растения


экономия на освещении улиц и стильный ландшафтный дизайн

Собака Баскервилей, своим светящимся в темноте оскалом доведшая до смерти сэра Чарльза Баскервиля и чуть было не уморившая Генри Баскервиля в романе Артура Конан Дойла, была обыкновенной собакой. Светилась она только благодаря злому умыслу и фосфору на морде. Однако живые организмы, самостоятельно светящиеся в темноте, действительно существуют.

Учёные пытаются создать светящиеся растенияУчёные пытаются создать светящиеся растения

Бактерии, медузы, моллюски, планктон, светлячки, скорпионы, грибы (в том числе и привычные опята). Сегодня учёным известно более восьми сот светящихся живых организмов. Большинство из них обитает в морях и океанах. Но вот представителей царства Флоры, обладающих способностью к биолюминесценции, учёные пока не обнаружили. Однако человек не привык ждать милостей от Природы: если она по какой-то причине «не додумалась» сделать светящиеся растения, «венец творения» готов сам взяться за это дело.  

«Bioglow» – компания, создавшая концепт светящегося растения 

В природе нет светящихся растений, потому что растения не нуждаются в биолюминесценции. В микромире свечение – это побочное явление при пищеварении: нейтрализация активного кислорода ферментами бактерий при расщеплении глюкозы. Светлячки и маленькие кальмары-ватазении используют свет для привлечения партнёров, медузы – в качестве шоковой защиты от тех, кто пытается их съесть.

Светящийся от планктона океан

Светящийся от планктона океан

Также есть охотники, привлекающие своих жертв свечением собственного тела. А некоторые виды глубоководных кораллов, по мнению учёных, способны слабый коротковолновый свет, проникающий в глубину, трансформировать в более яркие вспышки. Это явление используется как фитоподсветка для возможности фотосинтеза симбиотических колоний водорослей, живущих в коралловых зарослях.   Растениям светиться ни к чему. Поэтому потребовалось вмешательство генной инженерии, десятилетия работы и солидные капиталовложения. Хлоропласты растений – полуавтономные пластиды, существующие в симбиозе с растениями. Согласно гипотезе, когда-то они были самостоятельными, как и родственные хлоропластам цианобактерии, способные к свечению. Александр Кричевский (Сент-Луис, США) – специалист в двух областях: изучении явления биолюминесценции морских бактерий и микробиологии растений. У учёного возникла мысль об объединении двух хорошо знакомых ему дисциплин, что он и сделал, создав биотехнологическую компанию «Bioglow, Inc».

Starlight Avatar: воплощение звездного света

Компанией Александра Кричевского был создан концепт светящегося растения – «Starlight Avatar®».

Starlight Avatar - светящееся растение табака. Фото с сайта bioglowtech.comStarlight Avatar — светящееся растение табака. Фото с сайта bioglowtech.com

Свечение Starlight Avatar (растения табака) основано на внедрении в геном растения части гена светлячка – молекулы люциферазы. Чтобы Starlight Avatar светился, необходим катализатор – реакция свечения происходит при окислении люциферазы под действием кислорода в присутствии фермента люциферина. Люциферин содержался в питательной среде, в которой выращивалось растение.

Свечение нового поколения генно-модифицированных растений (слева) в сравнении с Starlight Avatar (справа). Фото с сайта bioglowtech.com

Свечение нового поколения генно-модифицированных растений (слева) в сравнении с Starlight Avatar (справа). Фото с сайта bioglowtech.com В 2014 году на аукционе компанией Bioglow было продано двадцать экземпляров светящихся Starlight Avatar, растущих в специальных контейнерах. Пока этот свет очень слабый, но лаборатория Александра Кричевского работает над увеличением яркости. 

Пока – из области фантастики

В планах Bioglow – создание растений, которые не только смогут украсить ландшафт ночью, но и помогут сэкономить на уличном освещении. Но пока светящиеся растения – это из области фантастики. Starlight Avatar испускает свет, только если его поливать соответствующим раствором.   Российские учёные, работающие над исследованием биолюминесценции и созданием самостоятельно светящихся растений в лаборатории биомолекулярной спектроскопии Института биоорганической химии Российской Академии наук под руководством Ильи Ямпольского, считают, что пока ещё рано планировать клумбы на своих участках с учётом светящихся в темноте роз или пионов и выкорчёвывать живую изгородь, чтобы поменять её на светящуюся.   Они называют биолюминесценцию растений одним из самых амбициозных проектов: «Идеальный вариант, который пока не удался никому, включает в себя расшифровку всего пути биосинтеза люциферина, который может быть многоэтапным процессом с участием большого числа белков. Потом – встраивание в геном другого организма генов, кодирующих все эти белки и люциферазу. На данный момент расшифрован биосинтез только бактериального люциферина, однако эта система тяжело адаптируется к растениям и животным. И реализация такого подхода представляется маловероятной».

Дорожка со светящимся гравием. Фото с сайта passages-ivm.com
Дорожка со светящимся гравием. Фото с сайта passages-ivm.com Семян светящихся цветов пока ещё купить нельзя (если вы, конечно, не заплатили 40 $ за гипотетическую возможность получить семена генно-модифицированной резуховидки Таля в краудфандинговом проекте GLOWING PLANTS). Но не расстраивайтесь: зато можно приобрести искусственные светящиеся камни – для декора дорожек на своём участке, создания альпийских горок, видимых и в темноте, и даже для отделки фасада дома. Ну, или на крайний случай – хотя бы для декорирования аквариума.

7dach.ru

Как создали светящиеся растения | Двигатель прогресса

March 29, 2016

Все любители киноленты «Аватар» наверняка обратили внимание на удивительные светящиеся растения джунглей Пандоры. Но сейчас это уже не фантастика ,совсем недавно ученые изобрели растения, способные ярко светиться ночью.

Первые прототипы

Первые такие образцы удалось получить команде Стивена Хоувелла еще в 1986 году. Путем генного модифицирования обычной морковки и табака, они стали содержать одну люциферазу (область растений, отвечающая за люминесценцию), но зато в растениях отсутствовал люциферин (пигмент который светится). Вся сложность лежала в том, что чтобы получить люциферазу нужно было добавить в ДНК единичный ген, но чтобы получить люцеферин нужна была целая их совокупность. В результате растения, которые создали таким путем, требовали обработки люцефирином или добавления его в почву. Это можно увидеть и по фотографиям таких растений, на которых у табака гораздо ярче светятся корни и стебли ,по которым идет светящийся фермент.

Светящееся растение в горшке

Первое растение ,которое могло светиться самостоятельно, было создано только в 2010 году. Ученые из Израиля и США придумали способ заставить растения вырабатывать люцефирин самостоятельно. Для этого они добавили ген от бактерий Photobacterium leiognathi. К тому же ген от бактерии был встроен в ген хлоропласта, для того чтоб он не смог отдаваться с пыльцой.

Но такие растения светились незначительно, чтобы увидеть эффект нужно было делать фотографии с большой выдержкой. Такая ситуация была связана с не приживаемостью генов в чужом организме. Тем не менее, создатель методики производства светящихся растений зарегистрировал патент на них. Ведь для того чтобы продолжить работу и провести ряд опытов, этого было вполне достаточно.

Шаг вперёд

Обычное растение начало ночью светиться после генной модификации

Научных сотрудников даже можно не кормить, если дать им возможность присоединить люциферазы к любому гену, чтоб увидеть, как они начинают работать и соответственно светиться. Такой подход не работает как краситель, он дает чистый натуральный свет. Изначально не планировалось применить методику светящихся растений для чего-то шикарного, Только группе студентов Кембриджа пришла в голову такая идея. В 2010 году девять смельчаков задались мыслью создать декоративные растения, которые будут светиться по настоящему.

Молодые люди внесли в фермент синтеза люциферина фермент его восстановления (победив трудности всех предыдущих разработок), в качестве основы взяв гены светляка Luciola cruciata. Сделали еще ряд усовершенствований. Как результат была создана колба с бактериями, которые давали достаточно свечения даже для чтения.

Оно светится!

растения заменят лампочку

Массовое появление зеленых светляков стало возможным из-за встречи Омри Амирав-Дрори, предпринимателя Энтони Эванса и ученого генетика Кайла Тейлора. Запущенный ими в Сан-Франциско план был демонстрацией возможностей генной инженерии.

Для своих тестов специалисты выбрали любимое растение резуховидку Таля (Arabidopsis thaliana). Это была дикая капуста, которая имела практически полностью изученный генетический потенциал. Это растение даже запускалось в космос на советскую станцию, а НАССА планирует озеленить с его помощью луну. Следующим шагом ученых будет создание светящейся розы.

Так как поддержки со стороны государства ожидать не приходилось, группа специалистов создала на сайте кикстартер проект который требовал около 60 000$, но благодаря популярности идеи, ребята смогли набрать более 400 000$. Всем кто помог в развитии проекта финансово, ученые пообещали прислать семена растений которые вырастут и станут светиться.

Сомнения «зелёных»

Что же на счет защитников природы? Изначально они хорошо реагировали на такие работы. Ведь если посадить по улице массу светящихся деревьев, можно сэкономить море электроэнергии и сократить загрязнение окружающей среды. Мало того, такие растения могли бы стать невероятно красивыми дополнениями для любого интерьера или ландшафтного дизайна. Но когда дело дошло до практики, зеленые забили тревогу.

По словам некоторых специалистов, массовое распространение светящихся растений способно привести к не контролированному выбросу в окружающий мир ГМО элементов. Каждый помогший проекту мог выращивать светляки и говорить о каком-либо контроле за этим не приходилось. Тем более правительство Америки не могло осуществлять контроль таких растений, так – как они не употреблялись в пищу.

lab-37.com

Светящиеся растения у вас в саду | Supersadovod

Светящиеся растения у вас в садуСветящиеся в темноте растения, как будто появившиеся из мерцающих лесов фильма «Аватар», уже готовы поселиться в вашем саду. Выращивание светящегося дерева, конечно же, потребует некоторого времени, но вы можете заказать светящиеся в темноте семена арабидопсиса, небольшого цветкового растения из семейства крестоцветных, уже сейчас.

Согласно информации от кампании Kickstarter, запустившей компанию в прошлом году, сайт Glowingplant планировал начать поставку семян уже на следующей неделе. Но, по словам компании, релиз был отложен до осени – не из-за производственных сбоев или неудач со свечением самих растений, а по причине того, что проект собрал больше денег, чем они изначально ожидали.

Несколько месяцев назад мы поинтересовались у наших инвесторов, хотят ли они, чтобы мы начали отправлять семена вовремя, или же нам следует использовать оставшуюся часть средств на улучшение светимости, – объясняет Энтони Эванс, генеральный директор начинающей компании синтетической биологии, создавшей биолюминесцентную флору.

И подавляющее большинство посоветовало нам поработать над улучшением светимости.

Для того чтобы создать биолюминесцентное растение, ученые искусственно скрестили арабидопсис и светящуюся морскую бактерию Vibrio fischeri. Простая вставка ДНК бактерии в растение не сработала бы – для корректной работы в растении генам требуется ряд изменений – и поэтому команда учёных использовала синтетический подход.

Во-первых, исследователи собрали гены виртуально, используя программное обеспечение под названием генетический компилятор, который позволяет ученым собирать ДНК новых форм жизни на компьютерах. После этого они переслали генные характеристики занимающимся сборкой ДНК компаниям, которые и построили реальное ДНК.

Для импорта свежесобранных генов в арабидопсис, команда учёных использовала бактерию – Agrobacterium tumefaciens. В природе А. tumefaciens является патогенным организмом, который вставляет свои гены в клетки растений, вызывая онкологические новообразования. Но его нейтрализованная версия может доставлять синтезированный ДНК в растение-хозяина, не нанося ему вреда.

Исследователи вставили полученные гены в листья и провели оценку того, насколько хорошо растение адаптировалось и сколько света оно производит. Благодаря дополнительному финансированию, в настоящее время учёные экспериментирует с диапазоном слегка различных последовательностей ДНК для получения наилучшего свечения.

Мы планируем проверить около 1500 последовательностей, – отмечает Эванс.

Когда учёные подберут наилучшую последовательности ДНК, они создадут коммерческий арабидопсис светящийся в темноте, используя инструмент под названием «генная пушка», который будет бомбардировать растение наночастицами, призванными доставить ДНК внутрь.

При цветении арабидопсис будет производить семена, которые сохранят новые гены, и его потомство также будет светиться в темноте. Сейчас команда учёных проводит тестирование способности светиться второго поколения арабидопсиса.

Когда, в конечном итоге, семена поступят в широкую продажу, то это будет крупнейшим в мире релизом генно-инженерного растения – концепция, которая приходится откровенно не по душе некоторым экологам.

В современной науке синтетическая биология и генетически модифицированные организмы (ГМО) являются крайне спорными концепциями. Существуют опасения, что ГМО представляют опасность для людей или и вовсе могут стать инвазивными видами.

Когда компания «Glowing Plant» впервые выложила свой ​​проект на Kickstarter, группа противников синтетической биологии их Канады запустила ответную кампанию «kickstopper», призванную остановить этот проект. Эта инициатива собрала всего $ 2274. Тогда как команда Эванса остановилась всего в паре долларов от полумиллиона, превысив свою первоначальную цель больше чем в семь раз.

Кристина Холмс, изучающая последствия биотехнологий и инноваций в селекции растений для человечества в Университете Далхаузи в Канаде, отмечает, что риски различаются в каждом конкретном случае.

Грубо говоря, не все ГМО одинаковы, – утверждает Холмс. – Многое зависит от того, какое растение вы используете, какие гены вы задействовали, и, наконец, для какой цели.

Риск повышается, если рассматриваемые растения предназначены для употребления человеком в пищу. Но арабидопсис – это просто сорняк. С точки зрения инвазивной опасности видов, риски также необходимо рассматривать непосредственно для каждого конкретного случая. Это зависит отчасти от того, насколько легко обсуждаемое растение распространяет свою пыльцу и, следовательно, его гены на другие растения.

В случае с арабидопсисом опасения необоснованны, потому что это растение является, прежде всего, самоопыляющейся травой, – отмечает Кайл Тейлор, молекулярный биолог и ботаник компании «Glowing Plant».

Спросите у любого биолога, работающего с арабидопсисом, легко ли заставить эти растения осуществить перекрестное опыление, и они ответят вам, что это совершенно нетривиальная задача.

Тейлор также добавил, что гибриду будет намного сложнее выжить, поскольку производство света потребует дополнительной энергии, и приведёт к ослаблению растения. Гибрид даже может спутать свой собственный свет с солнечным, что может негативно сказаться на его метаболизме.

Если поставить обычный арабидопсис рядом со светящимся, – признаётся Тейлор, – то светящееся растение выглядит менее счастливым.

Холмс утверждает, что никогда нельзя знать заранее, как будет вести себя новый вид, но световая модификация уж точно «не придаст ему большей силы как сорняку» – по сравнению, скажем, с рапсом, который генетически модифицирован таким образом, чтобы противостоять гербицидам.

По прогнозам Эванса светящееся растение должно сделать концепцию синтетической биологии интересной и близкой для людей.

Причина, по которой многие испытывают недоверие к биотехнологиям, заключается в том, что они их не понимают, – убеждён Эванс. – Мы же верим, что нам удастся изменить отношение к биотехнологии, создав нечто осязаемое, то, что люди смогут понять.

Так неужели мы и вправду увидим лес, наполненный деревьями с Пандоры, которые заменят уличные фонари, сократят потребление электроэнергии и выбросы CO2?

Для того чтобы добраться до такого уровня, потребуется немало потрудиться, – признаётся Тейлор.

Это биология, так что всегда могут всплыть какие-то нюансы, которые мы не до конца понимаем. Но у нас есть пара идей, как добиться желаемого.

Твитнуть Нравится

supersadovod.ru

Биолюминесценция в каждый дом - Биотехнологии

Несколько лет назад на Kickstarter был очень популярен проект Glowing Plant: тем, кто его поддержит, всего лишь через год обещали выслать семена светящихся растений. Но светящихся растений все еще нет, хотя эксперименты по их созданию идут уже не первый десяток лет. Почему все так сложно, «Чердаку» рассказал Илья Ямпольский, руководитель группы синтеза природных соединений Института биоорганической химии РАН.

Светящееся растение? Нет, не видели

— Я когда-нибудь получу свое растение? Уже годы прошли. Мне просто любопытно.

— Как мне получить свои 40 долларов обратно?

— Я уже махнул рукой на это дело и считаю, что просто потерял деньги.

Такие комментарии в избытке можно найти на странице проекта Glowing plant в Facebook. В 2013 году группа ученых начала кампанию по сбору денег на создание светящихся растений. Идея авторов проекта звучит довольно просто по нынешним временам: взять гены, которые позволяют бактериям светиться, собрать из них единый фрагмент, вставить нужную последовательность в геном резуховидки и получить светящееся растение. Поначалу все шло отлично — проект собрал почти полмиллиона долларов. Но никаких светящихся растений его подписчики так и не увидели, а авторы переключились на создание мха, пахнущего пачулями.

Растения, рыбы и бактерии

Ученые за последние годы создавали кошек, кроликов и даже овец, которые могут светиться благодаря встроенным в их ДНК генам флуоресцентных белков. Есть даже декоративные рыбки GloFish, которые продаются для домашних аквариумов.

«GloFish — это рыбы, которые светятся благодаря флуоресцентным белкам. В природе такие белки встречаются у многих медуз, некоторых рачков и даже наших с вами далеких родственников, самых примитивных хордовых — ланцетников. Эти белки искусственно внедрены с помощью методов генной инженерии во многие другие организмы: в столь успешно продающихся GloFish, в мышей, а также во многие растения», — рассказал Ямпольский.

Флуоресцентные белки также получили широкое распространение в молекулярной биологии, поскольку их можно использовать в качестве метки, которая будет вырабатываться вместе с определенным белком и позволит посмотреть, когда этот белок начинает образовываться в организме и где именно.

«Почему же при этом рыбы продаются, а растений в продаже мы не видим? Ответ кроется в природе флуоресценции: флуоресцентные белки светятся только в ответ на облучение их светом. Как во многих процессах, часть энергии теряется, и на выходе получается свет с другой длиной волны, то есть другого цвета. GloFish светятся не всегда, а только если на них светить ультрафиолетом, вот тогда они и становятся похожи на модниц на дискотеке», — объяснил ученый.

Сложнее, чем кажется

Идея проекта Glowing Plant в том, что растение должно светиться само по себе, а для этого нужен другой механизм — биолюминесценция.

Биолюминесценция — это свечение живых организмов, и встречается она среди тысяч очень различающихся видов, в основном морских. «Для того чтобы применять биолюминесценцию, необходимо знать, как она работает, но для многих организмов на этот вопрос до сих пор нет ответа. В основе природы свечения всегда лежит химическая реакция, а вот химическое строение ее участников — индивидуальная особенность каждого организма. Этим мы и занимаемся. Наша основная задача — узнать, как устроены светящиеся молекулы люциферин и люцифераза и как происходит сама химическая реакция», — рассказал Ямпольский.

Заставить растение или другой организм светиться благодаря механизму биолюминесценции — куда более сложная задача, чем просто встроить в ДНК ген флуоресцентного белка. В относительно простом варианте, который был реализован уже в 1986 году, в ДНК табака встроили ген люциферазы светлячка и поливали растение раствором с люциферином. Получившийся в результате табак действительно светился, что можно увидеть на его фотографии, сделанной с выдержкой в 24 часа.

«Идеальный вариант, который пока не удался никому, включает в себя расшифровку всего пути биосинтеза люциферина, который может быть многоэтапным процессом с участием большого числа белков. Потом — встраивание в геном другого организма генов, кодирующих все эти белки и люциферазу. На данный момент расшифрован биосинтез только бактериального люциферина, однако эта система тяжело адаптируется к растениям и животным. И реализация такого подхода мне представляется маловероятной», — отметил исследователь.

«По разным оценкам, существует около 40 различных люциферинов и механизмов биолюминесценции. До недавнего времени было известно лишь семь структур люциферинов. Однако благодаря работе нашего научного коллектива за последние три года были установлены еще три новые структуры — люциферина сибирского почвенного червя вида Fridericia heliota, а также люциферина и люциферазы высших грибов. Мы не только знаем, как устроены эти молекулы, — мы умеем их синтезировать, понимаем, как именно происходят химические реакции свечения, умеем запускать их в пробирке и даже управлять цветом, правда, пока ограниченно. На подходе — структура люциферина многощетинкового червя, в более ранней стадии исследования — еще несколько объектов: моллюски, полихеты, акулы и другие», — рассказал исследователь.

Возможности применения биолюминесценции многообразны. В промышленности — для быстрого определения бактериального загрязнения, в науке — для изучения различных процессов, например при создании лекарственных препаратов. На сегодняшний день оборот биолюминесцентных технологий оценивается в миллиарды долларов в год.

«Задача создания биолюминесцирующего растения — одна из самых амбициозных и интересных с научной точки зрения. Однако мы еще не вышли на завершающий этап и хвастаться пока не будем. Тем не менее мы трудимся в этом направлении и, возможно, однажды сможем подарить миру самостоятельно светящееся растение», — сказал ученый.

Материал помогали готовить коллеги Ильи Ямпольского — Надежда Маркина и Зинаида Осипова.

chrdk.ru

Светящиеся растения - Садоводка

Свечение растений в темноте — явление довольно необычное и не многим известное. Но если вы в конце лета после теплого дождя окажетесь ночью в редком смешанном лесу или на поляне со старыми пнями сосны, ели, березы, осины или ольхи, на которых растут опята, то сможете воочию налюбоваться этой сказочной картиной. Присмотритесь внимательнее — и в таинственной тишине среди темных силуэтов перешептывающихся деревьев во мраке летней ночи увидите волшебные «огоньки», светящиеся фосфорическим светом. Попробуйте ударить легким топориком по гнилому пию или отколоть тонкий слой коры: как искры разлетятся в стороны «огоньки»-гнилушки. В домашних условиях такая гнилушка светится недолго.

На обнаженной древесине такой гнилушки нетрудно заметить черные прожилки или разветвленные темно-бурые «шнуры» (ризоморфы), заканчивающиеся тонкими беловатыми нитями — мицелием. Это грибница поселившихся на древесине широко известных грибов — опенка осеннего или летнего. У этих грибов светятся не шляпка и не ножка, а мицелий, оплетающий, как тонкой паутиной, разрушенную древесину. А создается впечатление, что светится весь пень или гнилое дерево.

Находящиеся в почве споры опят не боятся резкой смены температуры. Кроме плодовых тел в грибнице появляются разрастающиеся ризоморфы, которые заражают корни деревьев и через них переходят на стволы, поднимаясь на высоту до 2,5-3 м (рис. 12). Появление грибницы на живом дереве (чаще всего через травмированную кору) приводит к разрушению древесины и его гибели. Эти съедобные грибы не только доставляют удовольствие в виде свежеприготовленной или заготовленной впрок пищи, но и могут причинять вред лесному хозяйству.

Имеются сведения, что в некоторых случаях свечением обладает еще один распространенный в Нечерноземье гриб — масленик настоящий, особенно когда его плодовое тело уже перезрело и начинает разрушаться.

Всего известно около 16 таких видов, причем большинство их принадлежит к всем известному типу шляпных грибов, состоящих из ножки (пенька) и шляпки — к семейству Agaricaceae, к подроду Pleurotus. Среди сумчатых грибов существуют в роде Xylaria. У одних светятся плоды, особенно нижняя поверхность шляпки, у других только вегетативные, служащие для питания гриба органы, так называемый мицелий. Грибы первой категории живут лишь на юге — в южной Европе, и еще больше их в странах жарких и тропических. Как сила, так и окраска испускаемого грибами света различна. Интенсивность фосфоресценции меняется не только с видом гриба, но неодинакова у одного и того же в разное время жизни. У некоторых, напр. у Pl. Gardneri, свет так силен, что при нем легко можно читать.

Водная поверхность чанов и поддоны цветочных горшков в оранжереях и теплицах часто покрываются видимой лишь под микроскопом так называемой золотой водорослью (Chromophyton Rosanoffii), зооспоры которой при направленном освещении дают эффектный золотистый отблеск. Благодаря наличию в каждой зооспоре хроматофора и ее способности ориентироваться отражающей сферической поверхностью в, сторону потока света, наиболее интенсивное отсвечивание происходит при рассматривании зеркала воды под наименьшим острым углом к ней. Если же смотреть на воду сверху перпендикулярно, налет водорослей кажется бесцветным и совершенно не дает блеска. Но этот эффект происходит уже не за счет собственного свечения, а только благодаря улавливанию света и направленному отражению его.

Кажущиеся на первый взгляд безобидными такие растения, как зверобой продырявленный, якорцы наземные, горец почечуйный, гречиха посевная, просо посевное, клевер луговой, люцерна посевная, иногда могут причинить неприятность. Оказывается, что животные светлой масти, «полакомившись» зеленой массой этих растений, могут серьезно заболеть. Но не вследствие отравления какими-либо ядовитыми алкалоидами, а в результате внутреннего солнечного ожога. Дело в том, что у травоядных животных в желудочно-кишечном тракте из хлорофилла зеленых растений вырабатывается сильно флюоресцирующий пигмент — филлоэритрин, обладающий свойством изменять длину волны солнечных лучей и превращать лучи химически неактивные в химически активные. Обычно филлоэритрин, всасываясь из тонких кишок в кровь, попадает с ней в печень, откуда с желчью поступает обратно в кишечник и выделяется с каловыми массами. При поедании же животными зверобоя, горца почечуйного и некоторых других растений возможные нарушения функций желудочно-кишечного тракта и печени приводят к задержке филлоэритрина в организме и поступлению его в общий круг кровообращения. Достигнув непигментированных участков кожи, этот пигмент делает их болезненно чувствительными к прямым солнечным лучам и косвенно вызывает у животных общее заболевание организма.

Животные темной масти такой болезнью обычно не страдают. Не заболевают коровы, овцы, свиньи и при поедании зеленой массы зверобоя, гречихи, клевера, проса в пасмурную погоду или при скармливании этих кормов в помещениях, где животные изолированы от прямого действия солнечного света. Все это дает основание полагать, что пигмент кожи и густой шерстный покров защищают ее от вредного действия ультрафиолетовых лучей.

А вот еще один пример. Около 50 лет тому назад завезли в Нечерноземье с Дальнего Востока интересное растение — борщевик Сосновского. В дикорастущем состоянии в центре России он не встречается. (Не спутайте его с безобидным широко распространенным в Нечерноземье на лугах борщевиком сибирским). Растение с огромными рассеченными листьями, высоким стеблем, завершающимся под стать ему соцветием — зонтиком, болезнями не страдает, никакими насекомыми не повреждается. Заинтересовало это растение ученых своей высокой урожайностью. Все бы хорошо, да есть у этого растения один серьезный порок: в клеточном соке его содержатся особые вещества — фурокумарины, которые при попадании на кожный покров или слизистые оболочки тела человека, подобно зверобою, вызывают при солнечном освещении сильные ожоги, трудно поддающиеся лечению. Достаточно дотронуться обнаженной частью тела до покрытой колючими волосками нижней поверхности его листа, как «щедрая душа» этого растения сразу же одарит вас своим «бальзамом». Правда, при силосовании происходит распад фурокумаринов и корм не опасен ни для животных, ни для человека, но обращение с этим растением при заготовке силоса требует большой осторожности и только механизированной уборки.

sadovodka.ru

Что кроется за растениями, светящимися в темноте?

Опубликовал: admin | Дата: 10 июня, 2013 Фото. Растения светятся

В США намерены сделать первый в мире умышленный выпуск в окружающую среду представителя «синтетической биологии». Кто не хотел бы иметь цветок, который светиться в темноте? А что если в ближайшие время волна светящихся растений и деревьев вытеснит лампочки и уличные фонари? Вы могли бы соблазниться и купить себе один такой цветок?

На первый взгляд, трудно не поддаться соблазну новым финансируемым обывателями проектам Kickstarter.com (сайт, который помогает собрать деньги на финансирование научного, творческого или другого проекта, благодаря которому родилось такое понятие как «краудфандинг» — коллективный сбор денег), разработать и распространить светящиеся в темноте растения. Особенно, когда американская компания вслед за этим призывает дать всем возможность превратить вашу гостиную по образу светящегося ландшафта Пандоры из фильма «Аватар».

Этот проект ничего другое как научная уловка. Эти растения используют весьма спорную новую методику биотехнологической компании, которая может обойти существующий процесс регулирования, заручиться корпоративными интересами, направленными на манипулирование природой и получение прибыли от этого.

Если вы дважды не подумаете перед покупкой генетически модифицированных пищевых продуктов, то добро пожаловать в мир опасной синтетической биологии (что такое «синтетическая биология» и как она зародилась, можно прочитать на нашем сайте в разделе «Термины»). Вместо переноса существующих генов от одного вида к другому, это последняя форма генной инженерии позволяет практически полностью переписать генетические коды на компьютерах, а затем вставить их в живых организмы. Эта область генной инженерии быстро перемещается от лаборатории к промышленному производству. На данный момент подобные организмы еще не попали в окружающую среду, но этот проект от Kickstarter может сломать и эту преграду.

Фото. Рекламное изображение святящегося растения

Фото. Рекламное изображение святящегося растения

Если их не остановить, то Kickstarter до конца июня передаст сотни тысяч долларов Genome Compiler Corporation, частной биотехнологической компании, которая обещает направить свои биоинженерные растения и семена большой части своим американским сторонникам. Это означает, что более 600000 биоинженерных семян будет посажено в тысячи случайных нерегулируемый и неконтролируемых никем местах в США.

Другими словами, это будет первый в мире умышленный выпуск в окружающую среду организма полученного благодаря «синтетической биологии».

Хотя это будет первый выпуск в окружающую среду, синтетическая биология это взрывная и хорошо финансируемая область генной инженерии. Такие корпорации, как Monsanto, BP, Shell и Dow вливают миллиарды в новые технологии. Но эта область практически нетронута государственным регулированием. Этим корпорациям вряд ли можно доверять в гарантировании здоровья людям и в безвредности окружающей среде, поскольку их главный приоритет – прибыль, на что было дано молчаливое согласие администрацией Обамы на действие в правовом вакууме.

Хотя в основном синтетическая биология избегает от внимания общественности, назревает большой скандал вокруг синтетической биологии. Выпуск этих экстремальных организмов бросает вызов растущему балансу между гражданским обществом и международными экспертами. 116 организаций призывают к введению запрета на выпуск любых синтетических организмов (http://libcloud.s3.amazonaws.com/93/ae/9/2287/2/Principles_for_the_oversight_of_synthetic_biology.pdf). Конвенция ООН о биологическом разнообразии настоятельно рекомендует странам прислушаться предостережения по выпуску какого-либо синтетического организма в окружающую среду. Даже страховые компании обеспокоены происходящим.

Мало что известно о воздействии синтетической биологии или даже об оценке ее на биобезопасность. Но нам известно, что природа по своей структуре сложна и как она отреагирует на фундаментальные вмешательства, мы не можем знать. Из опыта использования ГМО, мы узнаем об их катастрофических последствиях после того, когда уже слишком поздно. Вот почему почти каждое авторитетное учреждение, которое предварительно оценило синтетическую биологию как незрелую область, призывает отнестись к ней с особой осторожностью.

Но эти биохакеры отвечают высокомерно, сознательно разрабатывают свои растения, чтобы уклониться от действующих контролирующих инструкций и избежать оплошностей при их мониторинге. «Мы достаточно осведомлены о прецеденте, который мы создаем», говорит Энтони Эванс, менеджер проекта. Это стратегия биотехнологической промышленности использовалась и раньше при создании плацдарма по выращиванию культур на фермерских землях и в дикой природе, до того как международные органы смогли нагнать и отрегулировать их.

Не случайно Kickstarter рассчитывает получить прибыль в размере около $22000 от этого проекта, позволяя отдаться в руки биохакерам. Несомненно, многие другие будут следовать по их стопам, особенно когда Kickstarter показала, как можно успешно обойти весь процесс урегулирования и перейти к хаотическому генетическому загрязнению.

Но этот процесс все еще можно остановить. Kickstarter отказывается финансировать оружие, наркотики и порнографии — и даже, как ни странно, продажу солнцезащитных очков. Их этические принципы нуждаются в обновлении, чтобы они также касались и биоинженерных семян. Avaaz.org с более чем 8000 подписями просит отказаться Kickstarter от денег, пока нет серьезных общественных споров. Экологическая группа ETC Group даже создала специальный проект KickStopper в противовес финансирования Kickstarter.

Рост народного противостояния может заставить Kickstarter задуматься над своим проектом и биохакеры подумают дважды, прежде чем доведут свое дело до конца. Перед лицом все более пристального внимания средств массовой информации, стоит провести диалог с общественностью, прежде чем выпустить эти семена на рынок, хотя если не вдаваться в подробности это создаст впечатление мелкой борьбы за выживание.

В конечном счете, речь идет не только о бесполезных светящихся растениях. На данный момент, мы должны требовать введения запрета на выпуск и коммерческое использование синтетических организмов, по крайней мере, до создания надлежащих инструкций и мер предосторожности. Эти риски слишком велики, если оставлять их без ответа. Тем временем держите эти модифицированные растения в лаборатории и наслаждайтесь научно-фантастическими эффектами от них только на видео.

Рекомендуемые статьи:

gmoobzor.com

Светящиеся растения заменят бра и настольные лампы?

Если вы думаете, что просмотр фантастических фильмов – это зря потерянное время, то вы заблуждаетесь. Совсем недавно ученые спешили воплотить в жизнь нереальные, на первый взгляд, идеи писателей-фантастов, а сейчас, судя по последним событиям, ищут вдохновение для своих научных открытий как раз в кинолентах.

Starlight Avatar

Свечение первых экземпляров, конечно, не заменит настольную лампу, но выглядит красиво!

В центре последних новостей биотехнологии – американская компания Bioglow и ее основатель (и автор идеи) Александр Кричевский. Молекулярные биологи этой компании представили первое в мире светящееся растение, созданное технологическим путем. Его свечение сопоставимо по силе со светом звезд (то есть будет заметно только в затемненных помещениях, после того, как глаза привыкнут к темноте). Растение способно излучать свет на протяжении всего жизненного цикла, который составляет от двух до трех месяцев. Первые полученные экземпляры светятся сине-зеленым спектром, в будущем же авторы разработки планируют расширить цветовую гамму.

Starlight Avatar

Это же растение в светлое время суток. Выглядит вполне обычно, я бы сказала, невзрачно )

Назвали светящееся растение Starlight Avatar (Звездный Аватар). Кричевский полагает, что «светящееся растение покажется особенно привлекательным поклонникам кинофильма Аватар». Сейчас он работает над усилением яркости света растения, которое должно быть отчетливо видно в неосвещенной темной комнате. Согласно его заявлению, «на рынке нет аналогов, сопоставимых с нашим открытием, это растение поистине первое и единственное в своем роде».

светящийся планктон

Светящийся планктон — это потрясающее зрелище…

Получен этот зеленый светлячок путем сплайсинга (сшивки) генов люминесцентных морских бактерий и обыкновенного комнатного цветка. Гены, отвечающие за беспрерывное мерцание морского планктона, были добавлены в геном хлоропластов. В связи с этим, все зеленые части растения теперь беспрерывно излучают слабый свет. То есть это первое растение, способное производить свет автономно, не нуждаясь во внешней обработке или стимуляции химическими элементами или ультрафиолетовым излучением.

Plamp, лампа-светильник

Я так полагаю, в проектах ученых светящееся растение должно быть примерно таким )

Первые экземпляры будут проданы в скором времени на онлайн-аукционе. Но компания уже готовится принимать предварительные заказы. А их должно быть немало, учитывая тягу покупателей к новому и необычному, а также широкие возможности применения таких растений в интерьере и световом дизайне квартир. А на будущее у Кричевского есть масштабные планы освещения автомобильных трасс без участия электричества, путем размещения светящихся растений по краям дороги (мне нравится такая экономия энергоресурсов, а вам?). Кроме того, ученый говорит о возможности наделения этих растений «способностью светиться в ответ на сигналы окружающей среды, тем самым превратив их в эффективные экологические и сельскохозяйственные датчики». Звучит многообещающе, будем ждать результатов!

светодиодные деревья

Возможно ли, что скоро подобная картина станет более природной?

P.S. А лично мне еще очень интересно узнать о физиологии этих растений (еще бы, сказывается специализация )) ). Даже не углубляясь в дебри биологии, а просто вспоминая школьный курс, мы все (я так надеюсь, по крайней мере )) ) знаем, что на свету растения фотосинтезируют и выделяют кислород, а в темноте – дышат и выделяют, соответственно, углекислый газ. Так вот, хотелось бы узнать, произошел ли сдвиг в этих процессах – ведь получается, что световое излучение постоянно. Разумеется, сила света невелика, но ведь и источник находится прямо в хлоропластах… Значит ли это, что даже ночью такие растения помимо функции ночника обеспечат своих владельцев дополнительным притоком кислорода? Вопросов много… Ждем научных статей )).

Похожие статьи:

Рубрики: Экомир | Тэги: события, цветоводство, экологические разработки | Ссылка

eco-boom.com


Смотрите также

Sad4-Karpinsk | Все права защищены © 2018 | Карта сайта