La bioluminiscencia trae luz a las profundidades del océano, convierte las playas en maravillas nocturnas y permite que las luciérnagas iluminen nuestras noches, pero las plantas nunca dominaron el arte de traer luz al mundo por sí mismas. La transferencia de genes bioluminiscentes de luciérnaga a las plantas fue una demostración temprana de tecnologías transgénicas, pero un nuevo anuncio promete superar con creces esos brillos de corta duración.
Los productos de genes bioluminiscentes bacterianos resultaron tóxicos cuando se introdujeron en las plantas, y la luz de la luciérnaga no duró mucho. Ahora Nature Biotechnology informa que las plantas de tabaco modificadas para incorporar genes de hongos bioluminiscentes tienen medidas de salud y producción de semillas similares a las de sus contrapartes silvestres, además de crecer un 12 por ciento más alto, y el brillo dura toda la vida de las plantas.
"Hace treinta años, ayudé a crear la primera planta luminiscente utilizando un gen de las luciérnagas", dijo el Dr. Keith Wood en un comunicado. "Estas nuevas plantas pueden producir un resplandor mucho más brillante y estable, que está totalmente incorporado en su código genético". Wood, apropiadamente nombrado (Madera en inglés), es CEO de Light Bio, una compañía que planea vender plantas ornamentales que te permitirán encontrar tu camino en la oscuridad.
Las ventas a miembros del público que desean hacer que sus casas se vean como los bosques en Avatar pueden representar el motor comercial de la idea, pero también hay beneficios científicos. El descubrimiento de la proteína de medusa fluorescente ganó un Premio Nobel por permitir a los científicos identificar qué genes se activan en un momento determinado. Un resplandor más brillante y duradero podría llevar a los botánicos aún más lejos, permitiéndoles observar la actividad de las plantas de formas previamente imposibles, incluida una verificación de salud instantánea. Los autores encontraron que las plantas brillan más intensamente cuando crecen rápidamente, y la producción de luz aumenta en presencia de etileno, como el producido por las cáscaras maduras de plátano, lo que estimula la maduración de la fruta.
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| El brillo en las diferentes etapas de la vida de una planta de tabaco modificada muestra cuánto más brillante se vuelven cuando están en flor. Mitiouchkina et al / Nature Biotechnology |
El equipo responsable no espera que las ciudades reemplacen las farolas con árboles bioluminiscentes, como otros equipos esperaban. No solo es improbable que la luz sea lo suficientemente brillante como para eso, sino que lo que se produce se propagaría en todas las direcciones, particularmente hacia arriba, aumentando en gran medida la contaminación lumínica en comparación con las luces enfocadas hacia abajo y obstaculizando nuestra capacidad de ver las estrellas. Los clubes nocturnos, por otro lado, pueden amar la decoración interior.
Si todo lo que se requiere para hacer que las plantas brillen como los hongos más brillantes fuera mover un solo gen, el logro se habría desbloqueado hace décadas. En cambio, los investigadores tuvieron que entender la genética compleja que permite que algunos hongos conviertan el ácido cafeico en una molécula precursora, que libera luz cuando se oxida, antes de volver a convertirse en ácido cafeico. El ciclo requiere la participación de cuatro enzimas diferentes, los genes para cada uno de los cuales deben ser transferidos.
Las plantas usan ácido cafeico para producir lignina, que les da fuerza a las paredes celulares, por lo que una vez que las enzimas están allí, tienen una gran cantidad de material para trabajar.
Las plantas de tabaco fueron elegidas porque su genética es bien entendida (no por el deseo de hacer cigarrillos que brillan en la oscuridad). Después de haber demostrado éxito en esa área, los autores avanzaron hacia plantas más comercializables, con rosas y flores de petunia que producen brillos particularmente más intensos.
Sin embargo, ese puede no ser el final de las ambiciones del equipo. El documento señala que los animales no tienen ácido cafeico, pero enzimas adicionales podrían hacerlo de moléculas comunes. ¿Mascotas brillantes, alguien?
Fuente: https://www.iflscience.com/plants-and-animals/scientist-create-brightest-glowinthedark-plants-yet-using-bioluminescent-mushroom-genes/
Video: Youtube / ScienceAlert