Σάββατο 2 Μάη 2020 - Κυριακή 3 Μάη 2020
ΡΙΖΟΣΠΑΣΤΗΣ
ΡΙΖΟΣΠΑΣΤΗΣ
Σελίδα 38
ΠΟΙΚΙΛΗΣ ΥΛΗΣ - ΕΠΙΣΤΗΜΗ
Γενετικά τροποποιημένα αυτοφωσφορίζοντα φυτά

Αυτοφωσφορίζοντα φυτά, δηλαδή φυτά που φέγγουν μέσα στο σκοτάδι σαν τις πυγολαμπίδες χάρη στο φαινόμενο της βιοφωταύγειας, κατασκευάστηκαν για πρώτη φορά με εισαγωγή στο γονιδίωμά τους γονιδίων βακτηρίων, που εμφανίζουν αυτό το φαινόμενο. Οι επιστήμονες δεν είχαν βαλθεί να φτιάξουν έναν κόσμο σαν αυτόν που απεικονίζεται στην ταινία επιστημονικής φαντασίας κινουμένων σχεδίων «Αβαταρ». Ενδιαφέρονταν να μάθουν λεπτομέρειες της διαδικασίας ανάπτυξης των φυτών, παρακολουθώντας τα επί μακρύ χρονικό διάστημα και καταγράφοντας τη διαδικασία και με φωτογραφίες. Σε τέτοια πειράματα η βιοφωταύγεια επιτρέπει τον εντοπισμό των περιοχών έντονης ανάπτυξης ενός φυτού στην κυριολεξία διά γυμνού οφθαλμού. Ωστόσο, τα πρώτα αυτοφωσφορίζοντα φυτά δεν είχαν μεγάλη επιτυχία, επειδή δεν έλαμπαν αρκετά έντονα.

Τώρα, άλλη επιστημονική ομάδα εισήγαγε σε φυτά καπνού γονίδια βιοφωταύγειας προερχόμενα από μύκητες, τα οποία μετατρέπουν το καφεϊκό οξύ που υπάρχει σε όλα τα φυτά, σε λουσιφερίνες, χημικές ουσίες που εκπέμπουν φως. Και το φως αυτό είναι ξεκάθαρα ορατό με το μάτι. Σε σύντομες καταγραφές βίντεο που σχηματίστηκαν από φωτογραφίες οι οποίες λαμβάνονταν σε τακτά χρονικά διαστήματα, εμφανίζονται φυτά καπνού να αναπτύσσονται, με τις περιοχές που υπάρχει μεγάλη αναπτυξιακή δραστηριότητα να φωσφορίζουν έντονα μέσα στο σκοτάδι με πράσινο φως, μέχρι να σταθεροποιηθούν, εμφανίζοντας μικρότερη βιοφωταύγεια. Λαμπρότερα απ' όλα ήταν τα λουλούδια του καπνού. Η νέα μέθοδος δεν απαιτεί την τροφοδοσία του φυτού με ειδικές χημικές ενώσεις, ώστε να ενισχυθεί η λάμψη του, με αποτέλεσμα η ανάπτυξή του να μην επηρεάζεται καθόλου από αυτά τα χημικά και να είναι δυνατή η παρατήρησή του και στο χωράφι, πέρα από το εργαστήριο.

Οι επιστήμονες εντόπισαν κυματισμούς στην ένταση του φωτός και τρεμόπαιγμα, που υποδεικνύει μεταβολικές διαδικασίες, οι οποίες έως τώρα δεν γίνονταν αντιληπτές. Αυτό σημαίνει ότι η μέθοδος μπορεί να χρησιμοποιηθεί και για τη μελέτη παθογενειών των φυτών.

Το καφεϊκό οξύ υπάρχει σε όλα τα φυτά γιατί είναι παράγοντας - κλειδί για τη σύνθεση λιγνίνης, του πολυμερούς που δίνει στο ξύλο τη σταθερότητα και την αντοχή του. Δύο ένζυμα μετασχηματίζουν το καφεϊκό οξύ σε ουσία πρόδρομη βιοφωταύγειας. Ενα τρίτο ένζυμο οξειδώνει αυτήν την ουσία εκπέμποντας κατά την αντίδραση ένα φωτόνιο και ένα τέταρτο ένζυμο μετατρέπει το μόριο και πάλι σε καφεϊκό οξύ, που μπορεί να συμμετέχει ξανά στον κύκλο αυτόν. Η παραγωγή κάθε φυτού ήταν περίπου ένα δισεκατομμύριο φωτόνια ανά λεπτό, φως όχι αρκετό για να διαβάσεις, αλλά οπωσδήποτε αρκετό για να δεις το φυτό ακόμη και από μακριά μέσα στο σκοτάδι.


Κορυφή σελίδας
Ο καθημερινός ΡΙΖΟΣΠΑΣΤΗΣ 1 ευρώ