Спасителната тревичка

През последните десетилетия бяха създадени т.нар. генетично модифицирани организми (ГМО) - живи организми, чийто геном е променен. Обикновено промяната цели да подобри съществуващи, или да създаде нови качества на организма, които са полезни при използването му от хората.

Първият ГМО продукт се появява през 1983 г., когато учените създават генетично модифициран тютюн, устойчив на антибиотик. Генетично модифицирана храна пък започва да се появява в началото на 90-те години на миналия век. Първият ГМО продукт е доматът "Флейвър Сейвър", пуснат на пазара в САЩ през 1994 година. Различното при този сорт домати е само, че могат да се съхраняват по-дълго време без да се развалят, на вкус обаче не се различават по нищо. След доматите постепенно на пазара започват да се предлагат чушки, царевица, ябълки, картофи и още много генномодифицирани плодове и зеленчуци. Днес над 75 държави предлагат ГМО култури. 

Популярното обществено мнение е пълно с неясноти, страхове и митове относно ГМО. Някои от тези страхове са основателни, други - не. Хората обаче се отнасят все по-негативно към намесата на науката в природата, убедени, че това превръща храната в отрова. Истината обаче е, че генните модификации могат наистина да облекчат живота на хората.  

През последните няколко години учените създадоха десетки видове растения, чиято основна задача е не да ни пазят от паразити и други вредители, а да пречистват въздуха от опасни канцерогени, да забавят остаряването, да подобряват уличното осветление и дори да търсят експлозиви. Руската информационна агенция "Новости" разказва за неочакваните свойства на живите организми, които са придобили благодарение на съвременната наука.

Растения срещу канцерогени

 Мислите си колко са прашни и мръсни градските улици и тротоари сега, но дори и не подозирате, че въздухът у дома или в офиса е в пъти по-замърсен от този навън. Свръхобзавеждането с различна техника, мебели от пластама или ПДЧ, линолеум, панели, бои, тапети, перилни препарати и всякакви други средства за поддържане на хигиената в дома - всичко това насища въздуха в дома и офиса с токсични съединения като бензоли, толуоли, феноли, формалдехиди, окиси на азота и амоняка, въглероден оксид и диоксид. Някои растения обаче притежават бактерицидни свойства, като отделят вещества, които убиват патогенните микроорганизми, освежават въздуха и го дезинфекцират (например розмаринът, цитрусовите дръвчета, мушкатото). Известно е, че златистият сциндапсус (Epipremnum aureum) очиства въздуха от бензоли. Широките му листа поемат големи количества от тези вредни вещества. 

А изследователи от Вашингтонския университет са научили стайното растение още по-успешно да пречиства въздуха от бензол, формалдехид, хлороформ и други опасни канцерогени, които е трудно да бъдат премахнати с помощта на обикновени филтри. Генетиците включили в ДНК на растението заешкия ген CYP2E1, отговарящ за преработването на тези вещества в черния дроб на бозайника.

Експериментите показали, че генномодифицираният епипренум пет пъти по-бързо се справял с бензола от обикновения. За една седмица растението, тежащо около десетина килограма, унищожавало всички вредни летливи съединения в стаята, дори ако концентрацията им била стотици пъти по-висока от допустимата. В допълнение, подобреният епипренум е в състояние да се справя и с хлороформа, което е извън възможностите на неговите непроменени роднини.

По-рано същите учени добавяли гена CYP2E1 в ДНК на тополата. Резултатът не закъснял - дърветата започнали по-бързо и по-ефикасно да пречистват почвата и подпочвените води от замърсявания: по-специално от трихлоретилен, който практически не се абсорбира от растенията. Нормалните дървета преработват не повече от три процента от това вещество.

Спанакът търси... експлозиви

Учените от Масачузетския технологичен университет превърнали обикновен спанак в детектор на експлозиви. Те оборудвали листата на растението със специални нанотръбички, които започват да светят, ако в почвата има нитросъдържащи вещества. Те успели да вмъкнат тръбичките в организма без да повредят клетките чрез свързване на наночастиците с редкоземния метал церий и акрилова киселина.

По време на експериментите растенията с вмъкнати нанотръби два типа - едните определяли наличието на експлозиви, другите помагали да се различи сигнала за нитросъдържащи съединения от случайни колебания - предавали информацията на датчик, сложен до спанака. Данните оттам се изпращали на смартфоните и компютрите на учените по безкабелна връзка. По думите на авторите на това изследване, в детектор на експлозиви може да се превърне всяко едно растение.

Подмладяващи домати

Британски генетици пък създадоха сорт домати с високо съдържание на ресвератрол - мощен антиоксидант, забавящ стареенето и развитието на болестта на Алцхаймер. В ДНК на доматите включили един от гените на арабидопсис (Arabidopsis thaliana) от семейство кръстоцветни - див роднина на обикновеното зеле.

В генома на домата присадили гена AtMYB12, като го модифицирали така, че да стимулира клетките на домата да произвеждат антиоксидантите ресвератрол и генистеин. 

Концентрацията на хранителни вещества в плода се оказала изключително висока: в един домат имало токлова ресвератрол, колкото в 50 бутилки червено вино.

Авторите на изследването смятат, че такива генномодифицирани растения с лечебен ефект ще могат да се използват както в храната, така и да се използват за получаване на активно вещество.

Зелени листенца вместо лампичка

Американски изследователи направили от тревистото водно растение Nasturtium officinale (известно като воден крес) лампа, като вмъкнали в листата особени наночастици, които накарали тази трева да излъчва светлина в продължение на почти четири часа. Частиците съдържали особени ензими - луциферази, които подпомагат луминесценцията по време на окислението на пигментите от класа на луциферините.

Листата и стеблата на водния крес ги слагали в специално устройство с разтвор на наночастици и високо налягане. Частиците прониквали в растителната тъкан чрез микропорите. Тези, които съдържали луциферин, се натрупвали в извънклетъчното пространство на вътрешния слой на листата. Частиците с луцифераза влизали през клетъчната мембрана. Пак там след известно време попадал и пигментът. Започвала реакция с луциферазата, излъчвала се енергия и растението започвало да свети.

Учените се надяват в скоро време да усъвършенстват метода за доставка на наночастиците в клетките, за да може растението да свети постоянно и по-интензивно след един сеанс на обработка.