Do przeprowadzenia modyfikacji genów specjaliści wykorzystali chloroplasty roślinne, które są strukturami subkomórkowymi przeprowadzającymi fotosyntezę.

Naukowcy z Uniwersytetu Hebrajskiego w Jerozolimie zmodyfikowali genetycznie ziemniaka Solanum tuberosum i sprawili, że w odpowiedzi na stres emituje on światło niewidoczne dla oka. W tym celu naukowcy wprowadzili do irlandzkiego ziemniaka nowy gen, który produkuje białko fluorescencyjne w odpowiedzi na obecność reaktywnych form tlenu. Opis wykonanych prac ukazał się w czasopiśmie naukowym Plant Physiology.

Do przeprowadzenia modyfikacji genów specjaliści wykorzystali chloroplasty roślinne, które są strukturami subkomórkowymi przeprowadzającymi fotosyntezę. W zmodyfikowanej wersji ziemniaka nowy gen powoduje jego świecenie w odpowiedzi na uwolnienie wysoce reaktywnych, tłumiących stres cząsteczek chemicznych.

Im większy stres doświadcza Solanum tuberosum, tym więcej wytwarza reaktywnych form tlenu. W odpowiedzi na to z genetycznie zmodyfikowanej rośliny uwalniane jest więcej białka fluorescencyjnego, co tworzy niezwykły blask, który można zobaczyć za pomocą specjalnej kamery o wysokiej czułości.

 

„Mogliśmy śledzić sygnały fluorescencyjne emitowane przez bioczujniki i zauważyliśmy nagromadzenie reaktywnych form tlenu we wczesnej fazie reakcji na stresujące warunki, takie jak susza, ekstremalne temperatury i wysokie światło” – powiedział kierownik badań dr Shilo Rosenwaser.

W najbliższej przyszłości naukowcy planują kontynuować prace nad koncepcją, przeprowadzając eksperymenty modyfikacji genetycznej na innych uprawach.