Сотрудники Института биоорганической химии РАН разработали генетически модифицированные растения, которые начинают светиться в момент активации защитных механизмов — например, при атаке вредителей или инфекции. Это позволяет наблюдать процесс в реальном времени с помощью обычных фотоаппаратов. Работа опубликована в Nature Communications.
Как это работает?
Учёные создали линии двух растений — Arabidopsis thaliana и Nicotiana benthamiana — в которые встроили грибную биолюминесцентную систему. Растения излучают свет только тогда, когда срабатывают ключевые защитные сигнальные пути:
- Салициловая кислота (отвечает за защиту от патогенов).
- Жасмоновая кислота (отвечает за защиту от насекомых).
Свет появляется именно в тех тканях и в то время, когда идёт защитная реакция.
Почему это прорыв?
Раньше изучать защитные реакции растений было сложно:
- Требовалось внешнее облучение.
- Добавление люциферина.
- Или инвазивный отбор материала (срезать и анализировать).
Новый подход — неинвазивный и прямой. Учёные могут видеть, как реагирует целое растение:
- При ранении.
- При заражении бактериями.
- При атаке насекомых.
- Даже в ходе нормального развития.
Для съёмки достаточно обычной цифровой камеры.
Что дальше?
Технология позволяет в реальном времени наблюдать за работой защитных систем растения как единого целого. Это важно и для фундаментальной науки (понимание иммунитета растений), и для сельского хозяйства (разработка более устойчивых культур).
Вывод: российские биологи сделали защиту растений видимой. Теперь можно смотреть, как растение «включает» иммунитет, — и делать это без сложного оборудования, просто на свет.