Созданы растения, которым не нужен свет

Ученые из Технологического института Карлсруэ (KIT) создали растения, которые могут расти без света, т.е. в абсолютной темноте.

Солнечный свет не только снабжает растения энергией (фотосинтез), но и контролирует процесс роста: так называемые фоторецепторы активизируют процессы прорастания, развития листьев, формирования бутона и цветения.

Ученые впервые смогли заменить поглощающий свет компонент фоторецепторов на химически подобное синтетическое вещество под названием 15Ea-фикоцианобилин. В растительной клетке это вещество заменяет естественный светочувствительный компонент фоторецепторов - фикоцианобилин.

Модифицированные растения в темноте прорастали и развивались точно так же, как и обычные. Введение 15Ea-фикоцианобилина активизирует фоторецепторы, и растение «считает», что оно растет на свету. Благодаря этому появляется возможность выращивать растение в полной темноте, хотя, конечно, при этом открытым остается вопрос фотосинтеза.

Росток растения справа ничем не отличается от растения слева, хотя и был выращен в полной темноте

Синтетические фоторецепторы могут стать ценным инструментом для исследований, поскольку они облегчают изучение многих процессов внутри живых растительных клеток по сравнению с обычными методами генной инженерии. Также появляется новая возможность изучения естественного фотосинтеза, который ученые уже давно пытаются скопировать и применить в промышленности и энергетике.

Кроме того, синтетическая замена фоторецепторов может пригодиться и в сельском хозяйстве, например, для быстрого и дешевого проращивания семян, выращивания цветов и производства биомассы.