Cientistas criam plantas que brilham usando DNA de cogumelos
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30 de abril de 2020 @ 08:15
30 de abril de 2020 @ 08:29
Plantas jovens brilhantes. Imagem: Planta
As plantas ornamentais com folhas e flores brilhantes sustentáveis ​​estão agora um passo mais perto da realidade, graças a uma inovação na qual os cientistas aproveitaram os poderes bioluminescentes dos cogumelos.
Plantas brilhantes não são novidade, pois os cientistas já haviam conseguido isso usando genes bioluminescentes encontrados em bactérias. O problema é que essas plantas não brilham muito, e é provavelmente por isso que elas não fizeram muito sucesso.
Uma nova pesquisa publicada esta semana na Nature Biotechnology descreve uma nova técnica, na qual o DNA dos cogumelos bioluminescentes foi usado para criar plantas que brilham 10 vezes mais que as precursores que usavam bactérias. Os botânicos poderiam eventualmente usar essa técnica para estudar o funcionamento interno das plantas, mas também introduz a possibilidade de plantas ornamentais brilhantes em nossas casas.
Os cientistas criaram plantas brilhantes usando o DNA de cogumelos bioluminescentes. GIF: Planta/Gizmodo
O novo estudo, liderado por Karen Sarkisyan e Ilia Yampolsky, da Academia Russa de Ciências, descreve plantas de tabaco que foram geneticamente modificadas para expressar um sistema bioluminescente recentemente descoberto encontrado em cogumelos. O tabaco foi escolhido porque essas plantas são geneticamente simples e crescem rapidamente, mas a nova técnica também deve funcionar em outras espécies de plantas.
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A chave do processo é uma molécula orgânica chamada ácido cafeico, encontrada em todas as plantas. Duas enzimas convertem o ácido cafeico em um precursor luminescente, que foi então tratado com uma terceira enzima, produzindo uma molécula oxidada capaz de disparar fótons, ou seja, luz. Incrivelmente, as plantas produziram cerca de 10 bilhões de fótons por minuto em comprimentos de onda que atingiram um pico entre 500 e 550 nanômetros (a faixa verde do espectro de luz visível). Plantas e cogumelos não estão intimamente relacionados, mas os pesquisadores alavancaram um processo metabólico compatível com ambos.
Flores brilhantes. Crédito: Planta
Isso resultou em plantas bioluminescentes autossustentáveis, nas quais as plantas produziram seu próprio brilho sem a introdução de bioquímicos estrangeiros. Eles brilhavam continuamente ao longo de seus ciclos de vida, e a modificação não parecia prejudicar seu desenvolvimento e saúde normais. O brilho podia ser visto a olho nu, aparecendo nas folhas, caules, raízes e flores das plantas que passaram pelo processo de bioengenharia.
A descoberta pode fornecer aos cientistas uma nova maneira de observar o funcionamento interno das plantas, como monitorar seu brilho para estudar o metabolismo de uma planta. Curiosamente, as plantas jovens brilhavam mais que as mais antigas, e as flores eram a parte mais luminosa. Às vezes, os brilhos diminuíam e fluíam em padrões, sugerindo processos internos desconhecidos.
Outro fato animador é que essas plantas também podem ser usadas para fins ornamentais. E, de fato, é exatamente isso que esses cientistas estão pensando, pois a pesquisa se transformou em uma nova empresa chamada Light Bio.
O projeto em si foi parcialmente financiado pela Planta LLC, uma startup de biotecnologia sediada em Moscou, de modo que as implicações comerciais estavam em mente desde o início. Outros contribuintes financeiros incluíram a Fundação Russa para a Ciência e a Fundação Skolkovo. Um total de 27 colaboradores estão listados como autores no novo artigo.
O estudo foi realizado em plantas de tabaco, mas espécies como pervinca, petúnia e rosa podem ser modificadas da mesma maneira, de acordo com os pesquisadores. Olhando para o futuro, os cientistas gostariam de tornar as plantas ainda mais brilhantes e possivelmente capazes de responder às pessoas e arredores.
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