Вчені з Великої Британії та Росії на основі тютюну генетично сконструювали рослину зі світінням, яке триває протягом усього життєвого циклу. Особливість в тому, що рослину не потрібно годувати хімічними речовинами для підтримки світіння.
Команда біологів працювала над двома видами тютюнових рослин. І, на відміну від попередніх генно-інженерних рослин, що світяться, які використовували біолюмінесцентні бактерії або ДНК світлячків, ці рослини були сконструйовані з використанням ДНК біолюмінесцентних грибів.
"Хоча бактеріальні гени можуть бути націлені на пластиди рослин, щоб спроєктувати світіння, це технічно громіздко і не дає достатнього світла", — пишуть дослідники в своїй статті.
Тільки в кінці 2018 року група дослідників опублікували статтю про біосинтез грибного люциферину, сполуки, яка викликає світіння в люмінесцентних грибах. Вони виявили, що ці гриби синтезують люциферин з речовини, яка називається кофеїновою кислотою, на який впливають чотири ферменти.
"Цикл кофеїнової кислоти, який є метаболічним шляхом, відповідальним за люмінесценцію у грибів, був недавно охарактеризований. Зараз ми повідомляємо про світлове випромінювання рослин Nicotiana tabacum і Nicotiana benthamiana без додавання будь-якого зовнішнього субстрату шляхом вбудовування грибних генів біолюмінесценції в ядерний геном рослини", — відзначається в новій роботі.
Кофеїнова кислота (не має відношення до кофеїну) зустрічається у всіх рослинах. Це ключ до біосинтезу лігніну, деревного полімеру, який надає клітинних стінок рослин жорсткість і міцність. Дослідники дійшли висновку, що можна генетично спроєктувати рослини, щоб перерозподілити частину їх кофеїнової кислоти в біосинтез люциферину, як це спостерігається в біолюмінесцентних грибах.